Die Klimawirkung zukünftiger Flugzeugantriebe besser verstehen

Bisher wurden Kondensstreifen überwiegend in Flugversuchen untersucht. Für viele zukünftige Antriebskonzepte existieren jedoch noch keine flugfähigen Triebwerke, so dass entsprechende Messungen nicht möglich sind. Gleichzeitig werden Daten unter kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen benötigt, um die zugrunde liegenden physikalischen Prozesse besser zu verstehen und bestehende Modelle zu validieren.

KlimaRAT (Demonstration zur Kondensstreifenbildung und Auslegungsfähigkeit revolutionärer Turbofan-Technologien zur Reduktion der Klimawirkung) schafft hierfür die wissenschaftlichen Grundlagen. In dem Projekt werden Kondensstreifen erstmals unter realitätsnahen atmosphärischen Bedingungen in einem Höhenprüfstand der Universität Stuttgart erzeugt und untersucht. Ziel ist es, die wichtigsten Einflussgrößen auf ihre Entstehung systematisch zu erfassen und die gewonnenen Erkenntnisse für die Entwicklung klimaverträglicher Luftfahrtantriebe nutzbar zu machen.

Das DLR-Institut für Physik der Atmosphäre untersucht dabei den Einfluss von Emissionen, Wassergehalt und Temperatur des Abgasstrahls sowie atmosphärischen Bedingungen auf die Kondensstreifenbildung. Um diese Fragestellungen zu bearbeiten, werden am Höhenprüfstand der Universität Stuttgart Kondensstreifen unter definierten Bedingungen erzeugt, vermessen und mit Modellen verglichen.

Parallel dazu testet das DLR-Institut für Verbrennungstechnik Maßnahmen zur Reduzierung von gasförmigen und partikelförmigen Emissionen. Ergänzende Brennkammeruntersuchungen in den Prüfständen des Instituts liefern Informationen zu den Emissionen im Triebwerk und Randbedingungen für die Experimente am Höhenprüfstand. Die Ergebnisse fließen anschließend in Simulationsmodelle ein, mit denen die Klimawirkung zukünftiger Flugzeugflotten bewertet werden kann.