EXACT

Neue Flugzeuge werden üblicherweise so entwickelt, dass ihre Produktion und ihr Betrieb möglichst kosteneffizient sind. Die Klimafreundlichkeit der so entwickelten Konzepte wird nur nachrangig bewertet. Das Ziel des Projekts EXACT (Exploration of Electric Aircraft Concepts and Technologies) ist es, eine Flottenkonfiguration zu entwickeln, die möglichst umweltschonend ist, ohne dabei unwirtschaftlich zu sein. Hierfür untersucht das DLR neue Konfigurationen und Antriebe für Regional-, Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge. Für die Berechnung der Klimabilanz beziehen wir nicht nur die Flugzeuge selbst, sondern auch die Herstellung, der Transport und die notwendige Infrastruktur zur Bereitstellung der Energieträger an Flughäfen ein.

Es gibt mehrere umweltverträgliche Antriebskonzepte, die das klassische Triebwerkskonzept bei Mittelstreckenflugzeugen ersetzen könnten. So ist es möglich, anstatt klassischer Flugzeugtreibstoffe synthetische Kraftstoffe oder Wasserstoff zum Betrieb von Triebwerken zu nutzen. Andere Möglichkeiten sind der hybrid-elektrische Betrieb des Flugzeuges mithilfe von Wasserstoffbrennstoffzellen, oder der komplett elektrische Betrieb durch Batterien. Alle diese Energieträger haben unterschiedliche Klimabilanzen, die teilweise auch von den geflogenen Strecken abhängen.

Diese neuen Antriebsarten können mit einer Vielzahl von möglichen neuen Flugzeugkonzepten kombiniert werden. Jede Kombination einzeln zu modellieren und zu simulieren bedeutet einen erheblichen zeitlichen und finanziellen Aufwand. Das Institut für Softwaretechnologie unterstützt das Projekt EXACT in diesem Punkt mit unserer wissenschaftlichen Integrationssoftware RCE. Dank der Software können Ingenieurinnen und Ingenieure disziplinspezifische Simulationen erstellen und einfach und flexibel zu komplexen, multidisziplinären Simulationsketten verschalten. RCE führt diese Simulationsketten daraufhin vollautomatisiert in einer verteilten Rechnerlandschaft aus und stellt den Ingenieurinnen und Ingenieuren die Ergebnisse zur weiteren Auswertung zur Verfügung.

Bild: DLR

Mit dieser Softwarelösung unterstützt das Institut für Softwaretechnologie die nahtlose Zusammenarbeit zwischen den 20 am Projekt beteiligten Instituten und ermöglicht eine schnelle Bewertung der verschiedenen untersuchten Szenarien. Im Rahmen des Projekts entwickeln wir zudem die Wiederverwendbarkeit der Werkzeugketten weiter mit dem Ziel, die Erstellung komplexer Simulationsketten zu vereinfachen.

Projektlaufzeit:

2020 - 2023

Projektpartner:

DLR-Institut für Systemarchitekturen in der Luftfahrt (Projektleitung)
DLR-Institut für Softwaretechnologie
DLR-Institut für Softwaremethoden zur Produkt-Virtualisierung
DLR-Institut für Instandhaltung und Modifikation
DLR-Institut für Vernetzte Energiesystem
DLR-Institut für Luft- und Raumfahrtmedizin
DLR-Institut für Aeroelastik
DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik
DLR-Institut für Antriebstechnik
DLR-Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie
DLR-Institut für Flugsystemtechnik
DLR-Institut für Systemleichtbau
DLR-Institut für Luftverkehr
DLR-Institut für Instandhaltung und Modifikation
DLR-Institut für Physik der Atmosphäre
DLR-Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik
DLR-Institut für Technische Thermodynamik
DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme
DLR-Institut für Verbrennungstechnik
DLR-Institut für Werkstoff-Forschung
DLR-Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie

Kontakt

Dr. Alexander Weinert
Gruppenleitung Verteilte Softwaresysteme
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Institut für Softwaretechnologie, Intelligente und verteilte Systeme
Köln
Tel.: +49 2203 601-5053
Fax: +49 2203 601-3070

Geophysik

Kybernetik, künstliche Intelligenz und Robotik

Aerodynamik