Entdecken Sie die Zukunft der Luftfahrt!
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE) hat eine Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo durchgeführt, die sich dynamisch an neue Entwicklungstrends und Herausforderungen in der Luftfahrtbranche anpasst. Sie bietet einen langfristigen Orientierungsrahmen für Forschungsaktivitäten und prägt die Zukunft der Luftfahrt.
Kennen Sie die neusten Entwicklungen und Herausforderungen in der Luftfahrtbranche? Lernen Sie mehr über die innovativsten Forschungsthemen und den Support der Forschenden durch das BMWE.
Seit 2020 steht die Luftfahrt vor einem wichtigen Wandel auf nationaler wie internationaler Ebene. Weiteres Wachstum ist nur dann mit den Klimaschutzbestrebungen der Staaten vereinbar, wenn es gelingt, den ökologischen Fußabdruck der Luftfahrt wesentlich zu reduzieren. Ziel ist es, die Umweltwirkungen von Flugzeugen zu minimieren und so die Auswirkungen des Luftverkehrs auf Mensch, Natur und Klima nachhaltig zu verringern.
Die Europäische Union hat sich zum Ziel gesetzt, bis 2050 klimaneutral zu werden. Deutschland will dieses Ziel bereits 2045 erreichen. Damit hat eine neue Dynamik in der Entwicklung von Technologien in der Luftfahrt eingesetzt. Bisherige Strategien zu den Weiterentwicklungen von Luftfahrttechnologien kommen an ihre Grenzen. Deshalb ist es notwendig, mit der neu entwickelten Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo diese Trends und Anforderungen aufzugreifen und in eine erfolgversprechende Richtung zu lenken. Neben dem Ziel der Klimaneutralität gewinnen angesichts globalpolitischer Herausforderungen zunehmend Ziele wie Souveränität und Wettbewerbsfähigkeit an Bedeutung, welche ebenfalls durch die Luftfahrt adressiert werden.
Um die politischen Ziele der Luftfahrt zu erreichen, müssen zusätzlich ganz neue, teils disruptive Technologieansätze entwickelt werden. Neben der Verbesserung von luftfahrtspezifischen Technologien für die nächsten Produktgenerationen werden auch ganz neue Technologieansätze verfolgt, die das klimaneutrale Fliegen vorbereiten. Bei der Entwicklung dieser Technologien werden Wirtschaftlichkeit und Klimaschutz gleichrangig berücksichtigt. Nur wenn Technologien am Markt erfolgreich sind, können sie ihre volle Wirkung entfalten und einen positiven Beitrag zum Klimaschutz leisten.
Das Luftfahrtforschungsprogramm verfügt neben dem Titel zur Förderung von Technologievorhaben inzwischen über einen zusätzlichen Fördertitel aus dem Klima- und Transformationsfond (KTF), der für die Entwicklung disruptiver Technologieansätze bereitsteht. Besonders erfolgversprechend sind hierbei Wasserstofftechnologien und das elektrische Fliegen. Diese Technologieansätze bedeuten erhebliches Neuland für die Luftfahrt.
Die hohen Maßstäbe in der Luftfahrt für Qualität, Sicherheit und Wirtschaftlichkeit gelten für alle Technologien im Luftfahrtforschungsprogramm. Ihre Entwicklung erfordert erhebliche Anstrengungen und ist mit hohen Kosten und Zeitbedarfen verbunden.
Während evolutionäre Technologien mit hohem Reifegrad schon in den 2030iger Jahren zur Anwendung kommen können, wird bei den disruptiven Technologien eine umfängliche Markteinführung in den wichtigen Flugzeugklassen ab Kurzstrecke aufwärts noch längere Zeit in Anspruch nehmen.
Die Klimaneutralität für das Fliegen in 2045 ist nach heutigem Stand grundsätzlich umsetzbar. Voraussetzung dafür ist, dass etablierte Flugzeugtechnologien bis dahin circa 40% bis 50% weniger Treibstoff benötigen und ausreichende Mengen klimaneutraler synthetischer Kraftstoffe (SAF) zur Verfügung stehen. Dennoch reicht SAF als einzige Lösung und für langfristigere Sicht weise hier nicht aus. Die Entwicklungshorizonte der neuen wasserstoffbasierten Technologien reichen weit in die Zukunft. Diese Technologien sind notwendig, weil das Wasserstoffflugzeug in der Gesamtbetrachtung den geringeren ökologischen Fußabdruck hinterlässt und durch den geringeren Energiebedarf in der Herstellung und Bereitstellung des Wasserstoffs die bessere Wirtschaftlichkeit im Betrieb verspricht.
SAF ist damit der Schlüssel, um klimaneutrales Fliegen bis 2045 realisieren zu können, während die wasserstoffbasierten Technologieentwicklungen die langfristige Wirtschaftlichkeit des klimaneutralen Fliegens im Fokus hat.
Die Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo ist auf drei Säulen aufgebaut, um diese Herausforderungen in der Luftfahrt zu meistern. In der ersten Säule werden innovative Basistechnologien im Sinn einer zukunftssicheren Strategie weiterentwickelt, um Einsparpotenziale von bis zu 50 % im Energiebedarf bis 2050 zu erreichen. Diese Technologien sind auch für künftige klimaneutrale Flugzeuge eine zwingende Voraussetzung. In der zweiten Säule werden die in der Entwicklung risikoreicheren fossilfreien Kerntechnologien für das klimaneutrale Fliegen angegangen. Ziel ist es, die Risiken vorzusorgen, da heute noch nicht absehbar ist, wann diese Technologien einsatzbereit sein werden. Die Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo setzt somit auf eine Kombination aus innovativen Technologien mit hohem Erfolgspotenzial und risikoreichen jedoch disruptiven Lösungen, um die Zukunft der Luftfahrt zu gestalten. Gestützt wird dies durch die dritte Säule der Querschnittstechnologien wie MRO (Maintenance, Repair, Overhaul) und Digitalisierung, die den gesamten Lebenszyklus der zukünftigen Luftfahrtprodukte und -prozesse unterstützen und maßgeblich zur Wettbewerbsfähigkeit der aktuellen Produkte beitragen. Diese ist unabdingbar, um die Finanzierung zukünftiger innovativer wie auch disruptiver Technologien sicher zu stellen.
In den nachfolgenden Abschnitten stellen wir Ihnen eine Übersicht der Handlungsfelder im Rahmen der Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms dar. Wir gehen dabei auf die Bedeutung der Luftfahrtforschung für die Wirtschaft, die Umwelt und die Gesellschaft ein und informieren über die neusten Entwicklungen in der Luftfahrttechnologie, wie z. B. Wasserstofftechnologien, autonomes Fliegen oder nachhaltige Treibstoffe. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Forschung zur Minimierung negativer Umweltwirkungen, die Sicherheitsforschung sowie die Wertschöpfungspotentiale, ein schließlich der Schaffung von Arbeitsplätzen und Förderung von Innovationen, gelegt.
Das Ziel der Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo ist es, ein technologisches Leitbild zu erstellen, das einen Orientierungsrahmen für künftige Weiterentwicklungen des Luftfahrtforschungsprogramms des Bundes bietet.
Die Luftfahrt ist eine Schlüsseltechnologie in der globalen Wirtschaft und ein wichtiger Treiber technologischer Fortschritte. Gleichzeitig müssen neue Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Umweltwirkungen gemeistert werden.
Zusätzlich zu klassischen Forschungsthemen wie der Reduzierung des Treibstoffverbrauches und der Emissionen, insbesondere der Senkung des Fluglärms sowie der Reduzierung des Energiebedarfs und der Herstell- und Wartungskosten entstehen neue Forschungsfelder. Dazu gehören beispielsweise fossilfreie Antriebstechno logien, die Nutzung von Digitalisierung und künstlicher Intelligenz (KI), die Entwicklung von Drohnen und Innovative Air Mobility (IAM) und viele weitere innovative Ansätze, aber auch die steigende Bedeutung der Reduzierung von NichtCO2 Effekten.
Die Aktualisierung der bisherigen Strategie entwickelt einen Fahrplan, um diese wichtigen Themen für den Standort Deutschland zu verankern und bereits in der Entwicklung und Zulassung gezielt Akzente zu setzen. Das Ziel ist die Sicherung von Arbeitsplätzen am Standort und die Wertschöpfung in der deutschen Luftfahrt.
Das Ziel Deutschlands und der Europäischen Union (EU) ist gesetzt und im
„Green Deal“ der EU klar formuliert: Klimaneutralität in Wirtschaft und Gesellschaft bis Mitte des Jahrhunderts. Auf nationaler Ebene ist mit einer klimaneutralen Luftfahrt bis 2045 ein noch kurzfristigeres und damit noch anspruchsvolleres Ziel gesetzt. Zudem wird von der Luftfahrt ein wesentlicher Beitrag zur Souveränität und wirtschaftlichen Leistungsfähigkeit von Deutschland und Europa erwartet.
Die gemeinsame Erreichung dieser hoch gesteckten Ziele erfordert eine immense Beschleunigung klimarelevanter Innovation und Technologien in der Luftfahrt. Zur Realisierung einer klimaneutralen Luftfahrt bis 2045 nehmen Entwicklungen auf Basis alternativer, emissionsarmer Antriebskonzepte in der Luftfahrt hierzu eine bedeutende Rolle ein. Die Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms betrachtet zusätzlich zu den reinen Technologien am Fluggerät auch die Ziele der Schnittstellentechnologien und die Auswirkungen der Technologien auf die gesamten Prozesse im internationalen Luftverkehrssystem und der deutschen Zulieferindustrie.
Nur wenn die Neuausrichtung des LuFo mit den technologischen Roadmaps aller Ressorts in Deutschland eng verzahnt ist, werden wir Synergien heben, Dopplungen vermeiden und Ressourcen zielgerichtet einsetzen können. Es ermöglicht uns, das Ziel eines zukunftsfähigen Luftverkehrssystems zu erreichen. Durch das Zusammenwirken aller luftfahrtrelevanten Bundesinstrumente in Deutschland und einer Einbindung in weltweite Netzwerke und Regelwerke werden bahnbrechende Innovationen in der Luftfahrt ermöglicht.
Den Forschenden im Bereich der Luftfahrt bieten sich aktuell zahlreiche Möglichkeiten zur gemeinsamen Zusammenarbeit und zur koordinierten Förderung von Forschungsvorhaben. Gerade um bestmögliche Technologieoptionen schöpfen zu können, ist es notwendig sowohl auf nationaler als auch auf internationaler Ebene Kooperationen aufzubauen und von Netzwerken zu profitieren.
Das Luftfahrtforschungsprogramm des Bundes ist hierbei eine Option in der Unterstützung dieser Forschungsvorhaben durch finanzielle Förderung, begleitet von zahlreichen weiteren Netzwerk- und Beratungsangeboten.
Die Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramm hat zum Ziel, Bedingungen zu schaffen, in denen sich die Technologien entfalten können und wechselseitige Verflechtungen beachtet werden. Das Ziel ist es, die Industrie und Wissenschaft mittels Beratung, Vernetzung und Fördermittel zu befähigen, Spitzentechnologien zu etablieren. Hierbei berücksichtigt die Neuausrichtung des LuFo sowohl kurzfristige als auch langfristige Zeithorizonte.
In enger Zusammenarbeit mit zentralen Stakeholdern wie Verbänden, Industrie und Interessensvertretungen, sowie mit Forschungseinrichtungen, Universitäten und ministeriellen Ressorts ist es uns gelungen, 10 Handlungsfelder im Rahmen der Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms zu formulieren, die sowohl visionär als auch realistisch und belastbar sind. Sie identifiziert klar die Forschungsbedarfe für zukünftige Innovationen und die notwendigen politischen Maßnahmen, um die hochgesteckten Ziele zu erreichen. Die Neuausrichtung des LuFo ermöglicht es, durch gemeinsame Forschung in der Luftfahrtbranche die aktuellen Herausforderungen nicht als Beschränkungen zu begreifen, sondern als Chance für Deutschland, durch Forschung und Technologie in Kooperation mit unseren internationalen Partnern den Klima- und Umweltschutz, vor allem aber unseren Wirtschaftsstandort zu stärken.
Mit dem Ziel, alle hier relevanten Forschungsthemen der Luftfahrt abzudecken, wurden 10 Themenfelder definiert, in denen die einzelnen Technologiebausteine der Luftfahrtforschung eingeordnet sind. Für diese Technologiebausteine sind die erwartbaren Ziele und die geschätzten Zeithorizonte für die jeweiligen Umsetzungen dargestellt.
In Übereinstimmung mit dem im „Fly the green Deal“ zur Dekarbonisierung der Luftfahrt festgelegten Vorgehen wurden alle Technologiebausteine in die Entwicklungsstränge „Innovative Basistechnologien“, „Fossilfreie Technologien“ und „Querschnittstechnologien“ definiert:
Bei den Innovativen Basistechnologien handelt es sich beispielsweise um hocheffiziente Lösungen in den Bereichen Aerodynamik, Energieverbrauch, Fertigung und Leichtbau, aber auch andere disruptive Themen wie die Einführung von KI oder die Etablierung von Drohnen in den Luftverkehr.
Die Innovativen Basistechnologien haben beispielsweise zum Ziel:
In den Themenbereich der Fossilfreien Technologien werden disruptive Technologien auf Basis neuer CO2-neutraler Energieträger wie SAF oder Wasserstoff aufgenommen.
Die fossilfreien Technologien haben beispielsweise zusätzlich zum Ziel:
Die Querschnittstechnologien wie MRO, Produktion und Digitalisierung unterstützen zentral im gesamten Spektrum der Technologieentwicklungen.
Mehr Informationen zu diesen Bausteinen erhalten Sie auf den Themenseiten wenn Sie in das obige Bild klicken, oder Sie besuchen die folgende Übersichtsseite, in der alle Technologiebausteine dargestellt und gefiltert werden.
Die Luftfahrt symbolisiert den menschlichen Erfindergeist und die Fähigkeit, Grenzen zu überwinden. Sie trägt jedoch auch eine große Verantwortung, da sie die Hoffnung der Gesellschaft auf eine bessere, nachhaltigere Zukunft zu erfüllen verspricht. Mit über 100.000 Arbeitsplätzen und einem erheblichen Beitrag zur Wirtschaft Deutschlands ist sie der Schlüssel zu einer klimafreundlichen und vernetzten Welt, in der Grenzen zwischen Nationen, Regionen und Kulturen auch weiterhin überwunden werden können. Um dieser Verantwortung gerecht zu werden, wird die Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo kontinuierlich weiterentwickelt.
Damit in der Transformationsphase der Luftfahrt eine Planbarkeit sichergestellt werden kann, werden die Handlungsfelder in regelmäßigen Abständen auf ihre Ausrichtung hin geprüft und gegebenenfalls angepasst. Daher wird die Neuausrichtung des Luftfahrtforschungsprogramms LuFo auf der Website www.luftfahrtforschungsprogramm.de elektronisch verfügbar gemacht und um die Fortschritte mit Beteiligung der Partnerressorts aktualisiert.
Da eine effektive Forschungsförderung nur mit Einbindung möglichst vielfältiger Akteure in der Luftfahrt möglich ist, gibt es eine Möglichkeit für jegliche Forschenden Input zu Technologieentwicklungen einbringen zu können und den Weg hin zu einer zukunftsweisenden Luftfahrt mitzugestalten.
Gerne können Sie Gesprächstermine mit unseren Expertinnen und Experten aus der Luftfahrtforschung aufnehmen, für eine kostenlose und unabhängige Beratung zu Forschungsthemen aus der Luftfahrt.
Zu unseren Kontaktpersonen
Das LuFo unterstützt seit 30 Jahren mit finanziellen Förderungen und Beratungsleistungen die Forschenden im Bereich der Luftfahrt. Einige der Erfolgsgeschichten haben wir Ihnen hier zusammengefasst.
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