Wien (APA-ots) - Das vom AIT LKR geleitete Projekt SUSTAINair hat das

Ziel, Flugzeuge durch die Entwicklung von leichteren, intelligenten

und funktionsintegrierten Struktur-und Triebwerkskomponenten deutlich

klimaverträglicher zu machen

Ranshofen/Wien: Vor kurzem erfolgte der Startschuss für das

europäische Forschungsprojekt [SUSTAINair]

(http://www.sustainair.eu/) (SUSTAINablility increase of lightweight,

multifunctional and intelligent airframe and engine parts). In den

nächsten Jahren forscht das LKR Leichmetallkompetenzzentrum Ranshofen

in einem hochkarätigem Konsortium an der Entwicklung leichter,

multifunktionaler und intelligenter Struktur- und Triebwerksteile für

Flugzeuge. Im Fokus stehen dabei die Entwickung neuer Metall- und

Verbundwerkstoffe, deren effizienter Einsatz, innovative

Fügetechnologien, die Integration von Sensoren in Bauteile sowie das

Recycling der Materialien.

Vor dem Hintergrund der Klimaveränderung gerät der Flugverkehr

zunehmend in die Kritik. Einer [aktuellen internationalen Studie]

(https://www.iea.org/reports/aviation) der International Energy

Agency (IEA) zufolge trägt die Luftfahrt am menschengemachten

Klimawandel mit rund 2,5 Prozent der globalen CO2-Emissionen bei.

Geht man davon aus, dass der Flugverkehr trotz des Einbruchs durch

die Coronakrise der am stärksten wachsende Verkehrssektor bleibt,

besteht hier also dringender Handlungsbedarf. So hat auch die

Luftfahrt ihren aktiven Beitrag zu den im Europäischen Green Deal

verankerten Zielen zur Erreichung der Klimaneutralität bis 2050 zu

leisten.

Ziel von SUSTAINair ist es deshalb, die gesamte

Wertschöpfungskette im Einklang mit dem [Circular Economy Action

Plan] (https://www.ots.at/redirect/eur-lex) der Europäischen Union

umweltverträglicher zu gestalten und neue Standards für die Luft- und

Raumfahrtproduktion zu setzen. Sektorübergreifende Synergien -

beispielsweise zwischen dem Automotive-Bereich und der Luftfahrt -

sollen so besser genutzt werden. "Basierend auf dem Ansatz der

Kreislaufwirtschaft entwickelt SUSTAINair eine Grundlage für einen

kosteneffizienteren, CO2-emissionsarmen Betrieb und bekämpft

gleichzeitig den Anstieg von Ressourcenverbrauch und Abfall. Nicht

zuletzt aus diesem Grund wurde SUSTAINair von der Future Sky

Forschungsinitiative der Association of European Research

Establishments in Aeronautics (EREA) initiiert", so LKR-Experte

Rudolf Gradinger, der die SUSTAINair-Projektidee maßgeblich

mitentwickelt hat.

Zwtl.: Europäische Zusammenarbeit unter der Leitung des AIT Austrian

Institute of Technology

SUSTAINair startete im Januar 2021, hat eine Laufzeit von mehr als

drei Jahren und ist mit einem Budget von fünf Millionen Euro

ausgestattet. Das hochkarätige Konsortium besteht aus elf

europäischen Forschungs- und Industriepartnern. Koordiniert wird das

Projekt vom LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen, das zum

Center for Low-Emission Transport des AIT Austrian Institute of

Technology gehört.

Jürgen Roither, Research Engineer am LKR und

SUSTAINair-Projektleiter: "SUSTAINair adressiert alle Phasen der

Wertschöpfungskette durch das zirkuläre Design der

Flugzeugkomponenten, angefangen bei Herstellung über Wartung und

Reparatur bis hin zu Montage und Recycling. Die Expertise und

mannigfaltige Kompetenz der Projektpartner bilden dabei die Grundlage

für den Erfolg unserer Forschungsarbeit."

Zwtl.: Verbesserung des Buy-to-Fly-Verhältnisses

Das Konzept der Kreislaufwirtschaft verfolgt den Ansatz, das

Potenzial vorhandener Ressourcen bestmöglich auszuschöpfen, indem die

verwendeten Werkstoffe so lange wie möglich in Gebrauch bleiben und

so ihren Gesamtwert über den Lebenszyklus hinweg erhöhen. Die

Nachfrage der Luft- und Raumfahrt nach hochwertigen Materialien geht

typischerweise mit großen Mengen an Abfall während des

Herstellungsprozesses einher. Dies gilt sowohl für Metalllegierungen

als auch für Verbundwerkstoffe. Man spricht in diesem Zusammenhang

von einem nachteiligen Buy-to-Fly-Verhältnis; der

Materialnutzungsgrad liegt oft nur bei 15 bis 20 Prozent.

Die neuartigen Up- und Recycling-Methoden jedoch, die im Rahmen

von SUSTAINair sowohl für Metall- als auch für

Kunststoffverbundwerkstoffe in der Luftfahrt entwickelt werden,

können zu einer erheblichen Verringerung der Abfälle beitragen, die

während des Herstellungs- und End-of-Life-Prozesses entstehen.

Recycling-Lösungen werden für duroplastische Carbon- und

Glasfasermaterialien sowie für thermoplastische

Hochleistungsverbundwerkstoffe entwickelt. Wie SUSTAINair-Koordinator

Roither erläutert, zielt das Projekt darauf ab,

Near-Net-Shape-Komponenten (Bauteile, die in Größe, Masse und Form

möglichst nahe am Endprodukt gefertigt werden) für die

Luftfahrtindustrie zu entwickeln, um das Buy-to-Fly-Verhältnis auf

nahezu Eins zu reduzieren. Das ist zwingend erforderlich, wenn mehr

Material entlang der Wertschöpfungskette genutzt als weggeworfen

werden soll. Dies soll durch die Verwendung von kürzlich entwickelten

nanoeutektischen Aluminiumlegierungen am AIT LKR in Kombination mit

fortschrittlichen Druckgusstechnologien erreicht werden. "Eine solche

Verarbeitung gilt in der Automobilindustrie als schnell und

effizient. Die im Rahmen von SUSTAINair adaptierte Technik und

entwickelten Materialien werden die Herstellung von Komponenten für

die Luft- und Raumfahrt ebenfalls schneller, effizienter und sauberer

machen", so Roither.

Zwtl.: Neuartige Komponenten zur Gewichtsrteduktion und

Effizienzsteigerung

Im Rahmen von SUSTAINair sollen auch neuartige Metalllegierungen

und Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkte Polymere

eingesetzt werden, um die Masse von Flugzeugen zu reduzieren und

gleichzeitig ihre aerodynamische Effizienz zu erhöhen. Bereits

geringfügige Änderungen an den Materialien oder an der

Flugzeugstruktur können einen entscheidenden Beitrag zur Reduktion

des Treibstoffverbrauchs und somit der umweltschädlichen Emissionen

leisten.

In diesem Sinne wird das Projektkonsortium nicht nur neuartige

Materialien für einen flexiblen Flügel entwickeln, sondern auch

Techniken für die Integration von Sensoren in das Material solcher

Flugzeugkomponenten. Die Überwachung von Echtzeitdaten ermöglicht es

den Betreibern beispielsweise, die Wartungszyklen den tatsächlich

aufgetretenen Betriebslasten anzupassen, was gleichzeitig die

Sicherheit und die Zuverlässigkeit der Flugzeugstrukturen erhöht und

die Wartungskosten senkt.

Eine Kombination von Metall- und Verbundwerkstoffen erfordert

spezielle technologische Lösungen für Füge- und Reparaturvorgänge

sowie für zirkuläre Ansätze im End-of-Life-Prozess. Das im Rahmen von

SUSTAINair entwickelte Konzept ist deshalb so gestaltet, dass

innovative Techniken entlang der gesamten Wertschöpfungskette möglich

sind, die dann dem Material insgesamt eine längere Lebensdauer

verleihen. Mitberücksichtigt werden dabei auch die Demontage am Ende

des Lebenszyklus und das Upcycling.

Zwtl.: Auf dem Weg zur klimaverträglichen Luftfahrt

Die COVID-19-Krise hat den Flugsektor in große Unsicherheit

gestürzt, da es zu enormen Einbrüchen bei den Passagierzahlen kam und

viele Flugzeuge früher als erwartet aus dem Verkehr gezogen werden

mussten. Nichtsdestotrotz bleibt die Förderung des ökologischen

Wandels der Luftfahrtindustrie nach der Pandemie ein strategisches

Ziel der europäischen Regierungen. "Ein Übergang zur zirkulären

Luftfahrt und die damit verbundenen technologischen Innovationen

können einen wesentlichen Beitrag zur Konsolidierung des Sektors

leisten. Mit SUSTAINair wollen wir die Luftfahrt insgesamt

klimaverträglicher machen und gleichzeitig der Industrie jene Tools

in die Hand geben, die sie braucht, um aus der Krise herauszukommen",

so Projektleiter Jürgen Roither. Ein Ziel, welches das AIT auch in

anderen großen europäischen Forschungsprojekten verfolgt: Im kürzlich

gestarteten Projekt [SOLIFLY] (https://www.ots.at/redirect/ait57)

bespielsweise werden multifunktionale strukturelle Bauteile für

Flugzeuge entwickelt, die auch als Speicher von elektrischer Energie

dienen. Und auch im Rahmen von [IMOTHEP]

(https://cordis.europa.eu/project/id/875006) und [ORCHESTRA]

(https://cordis.europa.eu/project/id/101006771) wird mit

AIT-Beteiligung die Entwicklung luftfahrttauglicher

Batterietechnologien und -systeme für Großraumflugzeuge

vorangetrieben - ein ganz entscheidender Schritt auf dem Weg zur

emissionsfreien Luftfahrt.

Zwtl.: Das SUSTAINair-Projektkonsortium

* [AIT Austrian Institute of Technology GmbH]

(https://www.ait.ac.at/) / [LKR Leichtmetallkompetenzzentrum

Ranshofen GmbH] (https://www.ait.ac.at/lkr/) (Österreich)

* [Netherlands Aerospace Centre - NLR] (https://www.nlr.org/)

(Niederlande)

* [Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. - DLR]

(https://www.dlr.de/DE/Home/home_node.html) (Deutschland)

* [JOANNEUM RESEARCH] (https://www.joanneum.at/) (Österreich)

* [Johannes Kepler University Linz] (https://www.jku.at/)

(Österreich)

* [Delft University of Technology] (https://www.tudelft.nl/)

(Niederlande)

* [AEROCIRCULAR] (http://aerocircular.green/) (Belgien)

* [INOCON Technologie GmbH] (https://www.inocon.at/) (Österreich)

* [INVENT GmbH] (https://www.invent-gmbh.de/en/) (Deutschland)

* [Dutch Thermoplastic Components B.V]

(https://www.composites.nl/). (Niederlande)

* [RTDS Association] (https://www.rtds-group.com/) (Österreich)

Projektwebsite: [www.sustainair.eu

] (http://www.sustainair.eu/)Dieses Projekt wurde im Rahmen des

Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europäischen

Union unter der Fördervereinbarung Nr. 101006952 gefördert.

#circulareconomy #circulardesign #futureaviation #greenaviation

#lightweightdesign

Bild(er) zu dieser Aussendung finden Sie im AOM / Originalbild-Service

sowie im OTS-Bildarchiv unter http://bild.ots.at

Rückfragehinweis:

Mag. Florian Hainz BA

Marketing and Communications

AIT Austrian Institute of Technology

Center for Low-Emission Transport

T +43 (0)50550-4518

florian.hainz@ait.ac.at I www.ait.ac.at

Daniel Pepl, MAS MBA

Corporate and Marketing Communications

AIT Austrian Institute of Technology

T +43 (0)50550-4040

daniel.pepl@ait.ac.at I www.ait.ac.at

Digitale Pressemappe: http://www.ots.at/pressemappe/2009/aom

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