Null Emissionen, null L\u00e4rm \u2013 mit heutigen Triebwerken ist das nicht zu machen. Deshalb denkt die Luftfahrtbranche \u00fcber neue Antriebskonzepte nach. Einige Ideen klingen wie aus einem M\u00e4rchen. Aber das hat man seinerzeit \u00fcber die Br\u00fcder Wright auch gedacht.<\/p>\n
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Der Traum vom Fliegen ist l\u00e4ngst keiner mehr, jedenfalls nicht f\u00fcr die 2,5 Milliarden Passagiere, die jedes Jahr auf der Welt einchecken und abheben. Den Krisen einzelner Fluglinien zum Trotz ist die Luftfahrt eine Boombranche, die Anzahl der Passagiere soll sich bis 2050 mehr als versechsfachen. Damit dieses Wachstum nicht zum Umweltalbtraum wird, hat die Europ\u00e4ische Union mit dem Programm \u201eFlightpath 2050\u201c ehrgeizige Ziele vorgegeben. Bis Mitte des Jahrhunderts sollen neue Flugzeuge je Personenkilometer 75 Prozent weniger CO2 emittieren als im Jahr 2000, die Emission von Stickoxiden (NOx) soll gar um 90 Prozent sinken.<\/p>\n
W\u00e4re das technisch einfach zu erreichen, w\u00fcrde es heute schon realisiert, denn die Treibstoffkosten machen bei einem Verkehrsflugzeug rund 50 Prozent der Gesamtkosten aus. Der einfachste Weg, den Energieverbrauch zu senken, besteht darin, auf k\u00fcrzestem Weg von A nach B zu fliegen. Durch modernes Verkehrsmanagement sind Warteschleifen im Anflug mittlerweile die Ausnahme. Sp\u00fcrbare Verbesserungen w\u00e4ren nur noch zu erreichen, wenn gro\u00dfr\u00e4umig gesperrte Flugverbotszonen, zum Beispiel \u00fcber China und Russland, aufgehoben w\u00fcrden.<\/p>\n
Der n\u00e4chste logische Schritt besteht darin, das Flugzeug leichter zu machen und das verringere Gewicht durch h\u00f6here Transportlast auszugleichen. Bei modernen Langstreckenmaschinen wie dem Airbus A350 XWB oder der Boeing 787 werden daher kohlefaserverst\u00e4rkte Kunststoffe in gro\u00dfem Stil eingesetzt. In der Praxis steigt allerdings allen Leichtbauma\u00dfnahmen zum Trotz die Transportleistung nicht. Die Einsparungen kompensieren lediglich die bessere Ausstattung und vor allem das steigende Gewicht der einzelnen Passagiere \u2013 eine Folge des wachsenden Wohlstands auf der Welt.<\/p>\n
Es f\u00fchrt also kein Weg daran vorbei, \u00fcber Antriebe nachzudenken, die weniger Emissionen verursachen. Die klassischen Turbinen sind ebenso wenig ausgereizt wie die Diesel- und Benzinmotoren im Personenwagen. Deutlich wird das anhand der Trent XWB-Antriebe, die Rolls-Royce entwickelt hat und die den A350 XWB zur sparsamsten Passagiermaschine der Welt machen sollen. Verglichen mit einem heute noch hergestellten Triebwerk gleicher Leistung aus dem Jahr 1995 verbraucht es 16 Prozent weniger.<\/p>\n
Mehr zum Thema<\/span><\/p>\n Auch das ist noch nicht das Ende der Fahnenstange. Wie hoch der Wirkungsgrad k\u00fcnftiger Flugtriebwerke ausf\u00e4llt, h\u00e4ngt wesentlich von zwei Einflussgr\u00f6\u00dfen ab. Zum einen gilt es, den Mantelstrom im Verh\u00e4ltnis zum Hauptstrom zu maximieren. Denn bei einem modernen zivilen Flugtriebwerk flie\u00dft nur ein Zehntel der gesamten Luftmenge durch die Gasturbine, der Rest wird von einem L\u00fcfterrad (\u201eFan\u201c) drum herum geleitet. Das Rad wird von der Turbine angetrieben und steigert die Gesamteffizienz deutlich. Zum anderen soll das gesamte Verdichtungsverh\u00e4ltnis zwischen angesaugter und ausgeblasener Luft maximiert werden, wobei Anordnung und Gestaltung der Schaufeln im Kerntriebwerk eine wesentliche Rolle spielen.<\/p>\n Bis zum Jahr 2025 will Rolls-Royce ein Ultra-Fan-Triebwerk anbieten, dessen Mantelstrom 16mal gr\u00f6\u00dfer ist als der Hauptstrom. Ein um zehn Prozent geringerer Kerosinverbrauch, verglichen mit dem Trent XWB, soll zu erreichen sein. Da das L\u00fcfterrad in dieser Konstruktion deutlich gr\u00f6\u00dfer ausf\u00e4llt, bestehen die Leitschaufeln aus leichten Kohlefasern. Ein Reduktionsgetriebe sorgt daf\u00fcr, dass die Schaufelspitzen nicht zu schnell rotieren. \u00dcber das Getriebe und verstellbare Leitschaufeln soll auch die Schubumkehr geregelt werden, so dass der ansonsten ben\u00f6tigte Klappenmechanismus entfallen kann.<\/p>\n\n
Eine Idee: Verbesserung der Aerodynamik<\/h2>\n