Klimaverträgliches Fliegen

Das Ziel ist in Deutschland und Europa gesetzt: Bis zur Mitte des Jahrhunderts wird die Klimaneutralität in Wirtschaft und Gesellschaft angestrebt. So ist es im Clean Industrial Deal der Europäischen Kommission formuliert, der die Dekarbonisierung mit der Wettbewerbsfähigkeit der EU vereint. Die Folgen des Klimawandels fordern ebenso unser Handeln für einen klimaneutralen Luftverkehr, der 3,5 Prozent zur globalen Erwärmung beiträgt. Es geht um neue Technologien, die auch in Zukunft global Mobilität und Warenverkehr gewährleisten. Mit dutzenden DLR-Instituten und -Einrichtungen in der Luftfahrtforschung treiben wir diesen Wandel mit Ideen und Konzepten für nachhaltigen Technologien und Luftverkehrskonzepten einer zukunftsfähigen, umweltverträglichen Luftfahrt von morgen. Eine wichtige Rolle spielen dabei auch unsere Kompetenzen aus den Forschungsprogrammen Raumfahrt, Energie und Verkehr.

Effiziente Flugzeugkonfigurationen mit intelligentem Antriebs-Mix

Um den Energiebedarf kommender Flugzeuge bis 2050 deutlich zu reduzieren, müssen sie noch einmal leichter, effizienter und aerodynamischer werden – verbunden mit innovativer Flugregelung und Sensorik. Die effizienten Flugzeugkonfigurationen der Zukunft benötigen einen intelligenten Mix alternativer Antriebskonzepte für die verschiedenen Einsatzbereiche. So können Klein- und Regionalflugzeuge zukünftig batterie- und hybridelektrisch abheben, Mittelstreckenflugzeuge mit Wasserstoffdirektverbrennung oder Brennstoffzellen unterwegs sein und auf der Langstrecke weisen nachhaltig hergestellte Kraftstoffe (sogenannte Sustainable Aviation Fuels, SAF) in Verbindung mit hocheffizienten Turbinen den Weg.

SAF: Chance für eine bereits mittelfristig klimaverträglichere Luftfahrt

Ein Schwerpunkt unserer Arbeit liegt auf der Forschung an Produktionstechnologien zur Herstellung von alternativen Kraftstoffen und deren gezielte Optimierung für Flugverkehr. Sie gelten als zentraler Baustein für Luftfahrt von morgen. Sie sind chemisch nahezu identisch zu Kerosin aus fossilen Quellen, stammen aber nicht aus fossilen Rohstoffen. Auch weisen sie von ihrer Herstellung bis zur Verbrennung deutlich geringere CO₂-Emissionen auf. Wir entwickeln auf diesem Feld Methoden, um SAFs u bewerten, testen und zu verbessern und arbeiten speziell an innovativen Verfahren wie Power-to-Liquid oder Sun-to-Liquid sowie ihren Skalierungspotenzialen, um die Markteinführung großer Produktionsmengen an „strombasierten Kraftstoffe“ zu beschleunigen – ein entscheidender Schritt für klimaverträgliche Mittel- und Langstreckenflüge.

Darüber hinaus nutzen wir unsere Kompetenz und Infrastruktur, um die Nutzung dieser Treibstoffe im realen Flugbetrieb besser zu verstehen und zu optimieren. Mit Hilfe von Messflugkampagnen und digitalen Bewertungswerkzeugen beispielsweise werden die Emissionswirkungen von verschiedenen SAF-Mischungen analysiert und ihre Einsparpotenziale gegenüber fossilem Kerosin quantifiziert.

DLR als starker Partner für Wirtschaft und öffentliche Stakeholder

Wir decken bei unserer Arbeit zum klimaverträglicheren Fliegen also ein breites Themenspektrum ab – von emissionsarmen Antrieben auf Basis von Wasserstoff, Elektrifizierung und nachhaltigen Kraftstoffen über neuartige, aerodynamisch optimierte Flugzeugkonzepte bis hin zur Analyse von Nicht-CO₂-Klimaeffekten sowie der Entwicklung und Etablierung einer auch auf die Reduzierung der Klimawirkung zielenden Planung von Flugrouten. Hinzu kommen Fragen der Energie- und Infrastrukturintegration sowie digitale Lösungen für einen effizienteren Luftverkehr.

Durch eine systemische Herangehensweise, die Technologie, Betrieb und Gesamtverkehr stets zusammen denkt, sind wir ein wichtiger in Deutschland, Europa und der Welt ein strategischer Partner für Wirtschaft, Forschung und Politik, um den Transformationsprozess der Luftfahrt wissenschaftlich fundiert zu gestalten und voranzutreiben.

Eine Auswahl an DLR-Forschungsschwerpunkten im Überblick