Promotion zu modellgestützter Bewertung von Flugzeugentwürfen erfolgreich abgeschlossen
18. Juli 2025
Promotion zu modellgestützter Bewertung von Flugzeugentwürfen erfolgreich abgeschlossen
Dr. Markus Kühlen untersucht in seiner Doktorarbeit realitätsnahe Einsatzszenarien zukünftiger Flugzeuge im Passagierluftverkehr.
Dr. Markus Kühlen vom DLR-Institut für Luftverkehr hat seine Dissertation an der Technischen Universität Hamburg erfolgreich abgeschlossen. Im Mittelpunkt seiner Forschung steht ein neu entwickeltes Modell, das realitätsnahe Einsatzszenarien für neue Flugzeugtypen im weltweiten Linienverkehr abbildet. Dabei berücksichtigt das Modell technische Merkmale, ökonomische Faktoren und weitere operationelle Randbedingungen – ein wichtiger Beitrag zur fundierten Bewertung neuer Flugzeugkonzepte und deren Markteinführung im globalen Lufttransportsystem. Im Bild von links: Dr. Markus Kühlen (DLR-Institut für Luftverkehr) und Prof. Dr. Volker Gollnick (Technische Universität Hamburg).
Dissertation zur Bewertung zukünftiger Flugzeugeinsätze erfolgreich verteidigt
Verbindung von technischen und wirtschaftlichen Einflussgrößen
Methodische Basis für ökologische und ökonomische Bewertung neuer Flugzeugkonzepte
Modellierung zukünftiger Flugzeugeinsätze im globalen Luftverkehr
Die Auslegung neuer Verkehrsflugzeuge erfolgt bislang häufig ohne direkte Berücksichtigung ihrer zu erwartenden Einsatzdistanz im Airline-Betrieb. In der Praxis setzen Airlines ihre Flugzeuge allerdings oftmals deutlich kürzer ein, als es die maximale Reichweite erlauben würde – mit Auswirkungen auf Wirtschaftlichkeit und Klimabilanz.
In seiner Dissertation mit dem Titel „Bewertung von Flugzeugentwürfen anhand der globalen Flugzeug-Routen-Zuordnung“ entwickelte Dr. Markus Kühlen ein neuartiges Bewertungsmodell, das diese Lücke schließt: Es bildet ab, auf welchen Routen welche Flugzeugtypen im globalen Linienverkehr voraussichtlich eingesetzt würden – abhängig von Flottenstruktur, Flughafenkapazitäten, Technologieentwicklungen, Passagiernachfrage und Airline-Wettbewerb.
Methodischer Ansatz: mathematische Optimierung für realitätsnahe Szenarien
Methodisch kommt ein mathematisch-optimierender Ansatz zum Einsatz. Ziel des Modells ist nicht die Optimierung einzelner Flüge, sondern die realitätsnahe Zuordnung von Flugzeugen zu Strecken im weltweiten Liniennetz. Dabei werden nicht nur technische Leistungsdaten berücksichtigt, sondern auch betriebswirtschaftliche Aspekte wie Betriebskosten, Flottenstrukturen, Nachfrageverteilungen, Flughafenkapazitäten und Marktverhalten.
Praxisrelevante Anwendungen
Dieser Ansatz erlaubt es, zukünftige Flugzeugkonzepte frühzeitig unter realitätsnahen Einsatzbedingungen zu bewerten – sowohl ökonomisch als auch ökologisch. Die Modellanwendung wurde in zwei Fallstudien demonstriert:
Im ersten Fall wurde untersucht, ob ein künftiges Kurzstreckenflugzeug mit Turbofan- oder Turboprop-Antrieb wirtschaftlich vorteilhafter ist.
Im zweiten wurde die Einführung eines neuen Mittelstreckenflugzeugs simuliert und deren Auswirkungen auf die globale Flugverteilung bewertet.
Das Modell findet bereits praktische Anwendung, unter anderem in den DLR-internen Projekten EXACT und ALICIA und unterstützt dort die Auslegung, Bewertung und Strategieentwicklung neuer Flugzeugtechnologien.
Wir gratulieren Dr. Markus Kühlen herzlich zur abgeschlossenen Promotion und seinem wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung systemischer Bewertungsmethoden in der Luftverkehrsforschung!
