Aviation: Forschung für eine umweltbewusste und wirtschaftliche Luftfahrt

Klimatisierungskonzepte, Thermal Management oder Nachhaltigkeitsanalyse – wir untersuchen verschiedenste Fragestellungen in der Luftfahrt

Nach dem Ende der Corona-Pandemie und den damit verbundenen Kontakt- und Bewegungsbeschränkungen nimmt auch die Zahl der Flugreisen wieder deutlich zu. Fluggesellschaften konkurrieren um die Passagiere und nutzen dabei auch die Ausstattung ihrer Flugzeugkabinen als Verkaufsargument. Nicht nur Sitzkomfort und Kabinenoptik spielen für ein positives Kabinenerlebnis eine Rolle, sondern auch das thermische, akustische oder olfaktorische Wohlbefinden, wie auch der ökologische Fußabdruck.
 

Unsere Forschungsleistungen im Bereich Aviation

Am Fraunhofer IBP untersuchen wir neue Klimatisierungskonzepte auf Nutzerzufriedenheit im Realmaßstab inklusive energetischer Betrachtungen des Gesamtsystems unter Einbeziehung von Kabine, Cockpit, Cargo und Avionik Bereich. Doch auch künftige Entwicklungen wie das hybrid- oder volllelektrische Fliegen und damit verbundene Fragestellung des Thermal Managements werden von unseren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern untersucht. Ebenfalls ist die Nachhaltigkeitsanalyse im Luftfahrtbereich ein zentrales Forschungsthema. Arbeitsschwerpunkte sind beispielsweise Ökobilanzen von luftfahrtspezifischen Materialien, Fertigungs- und Verarbeitungsprozessen, die ökologische Bewertung von Leichtbau- und Hightech-Werkstoffen und die Lebenszyklusanalyse von Bauteilen, Systemen und alternativen Kraftstoffen.

 

Fluglabor und BACS: Testeinrichtungen für Untersuchungen rund ums Flugzeug

Am Standort des Fraunhofer IBP in Holzkirchen stehen ein weltweit einzigartiges Fluglabor mit einem Flugzeugsegment eines Großraumflugzeugs und eines Business Jets in einer Niederdruckröhre zur Verfügung, in denen die klimatischen Bedingungen auf Reiseflughöhe realgetreu (p, T, r. h., …) mit einem nachgebauten Environmental Control System (ECS) nachgestellt werden können.

Daneben erlaubt ein Bleed Air Contamination Simulator (BACS) den Weg der Zapfluft vom Triebwerk bis in die Kabine nachzustellen, der eine äußerst selten vorkommende Kontamination der Luft mit Flugzeugbetriebsmitteln (Triebwerksöl, Hydrauliköl, Enteisungsmittel) gezielt erlaubt. Damit lassen sich sogenannte fume (and smell) events auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersuchen bis hin zu möglichen toxikologischen Auswirkungen oder auch Detektions- und Frühwarnmethoden.

Unsere Expertinnen und Experten konnten sich durch ihre langjährige interdisziplinäre Forschungsarbeit ein breites Wissen im Themenbereich Aviation erarbeiten. Sie benötigen Unterstützung bei einer individuellen Fragestellung? Sprechen Sie uns direkt an!

Themenfelder

 

Flight Test Facility – Das Fluglabor des Fraunhofer IBP

In dem weltweit einzigartigen Fluglabor behandeln wir alle Aspekte des Innenraumklimas – von Komfort und Hygiene über die Verteilung von umweltfreundlichen Löschmitteln im Cargobereich bis hin zur Betrachtung der Kondensatbildung auf der Flugzeugstruktur. 

 

Flugzeugklimatisierung

Neben der Forschung zum Kabinenklima von Flug- und Fahrzeugen legen unsere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ihren Fokus auf die Entwicklung und Validierung des Gesamtsystems unter realen Bedingungen mit unterschiedlichen Klimatisierungslösungen. 

 

Luftqualität in der Flugzeugkabine

Unsere Expert*innen führen Untersuchungen zur Kabinenluftqualität in Flugzeugen durch. Die Frage, ob eine durch fume events kontaminierte Kabinenluft die Gesundheit des Bordpersonals und der Passagiere beeinträchtigt und wie man das verhindern oder zumindest rechtzeitig erkennen kann, sind u. a. zentrale Themen unserer Forschung.

 

Bleed Air Contamination Simulator BACS

Mit dem Bleed Air Contamination Simulator BACS können die Druck- und Temperaturverhältnisse im Environmental Control System (ECS), der Luftversorgung im Flugzeug, nachgebildet, die Luft gezielt kontaminiert und die Kontaminationsprodukte zielgerichtet analysiert werden.

 

Nachhaltige Luftfahrt

Für den Luftfahrtsektor wird bis zum Jahr 2030 ein im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern überdurchschnittliches Wachstum erwartet. Um die Umweltwirkungen dieses Wachstums möglichst gering zu halten, arbeitet das Fraunhofer IBP an der Bewertung ganzheitlicher und nachhaltiger Lösungen für Flugzeugkonzepte.