Zukunft Luftfahrtindustrie

Mit Leichtigkeit die Konkurrenz überflügeln

10.05.2017

Schlanker, weniger hungrig, auf maximale Effizienz getrimmt: Mit insgesamt zehn neuen A350 900 am Flughafen München stattet die Lufthansa ihre Flotte in den kommenden zwei Jahren mit dem modernsten und umweltfreundlichsten Langstreckenflugzeug aus.

Die Luftfahrtindustrie zählt weltweit nicht nur zu den wachstumsstärksten, sondern auch zu den innovationsfreudigsten Branchen überhaupt. Immer mehr Raum- und Gewichtskapazität und technischen Komfort bieten moderne Maschinen, bei gleichzeitiger Reduktion des Eigengewichts, und – damit einhergehend – des Treibstoffbedarfs. Möglich wird dies vor allem durch die kollektive Intelligenz, mit der aktuelle Maschinen wie der A350 900 entwickelt werden. Eine Vielzahl von Zulieferern von Materialien und Technologien arbeitet leidenschaftlich und detailversessen an der Entwicklung und Optimierung einzelner Bauteile. Zusammen ergibt dies das modernste Langstreckenflugzeug der Welt.

Dr. Martin Sonntag leitet die Entwicklung von Hochleistungsmaterialien auf Polymerbasis bei REHAU. Er ist stolz darauf, damit einen wichtigen Beitrag zum A350 900 geleistet zu haben. „Über viele Jahre hinweg haben wir RAU-FLIGHT entwickelt, ein Verbundmaterial, das im Kabinenbereich des neuen A 350 900 eingesetzt wird. RAU-FLIGHT besteht aus winzig kleinen Hohlglaskugeln im Mikrometerbereich, die ohne Lufteinschluss in Kunststoff eingelagert sind. Es ist feuerresistent und dabei leichter, dünner und belastbarer als bisher verwendete Materialien und erlaubt die Herstellung besonders dünnwandiger Bauteile. Wir freuen uns sehr, Teil des modernsten Langstreckenfliegers auf dem Markt zu sein. Die zahlreichen Bestellungen des A 350 900 zeigen, dass das Flugzeug die Anforderungen der großen Airlines optimal erfüllt."

Für die größte deutsche Airline, die Lufthansa, ist die Modernisierung ihrer Flotte durch die neuen A350 900 ein wichtiger Schritt, um für die Zukunft gerüstet zu sein. Jahr für Jahr wächst das weltweite Passagiervolumen im Linienflugverkehr um durchschnittlich fünf Prozent. Andererseits wird erbittert um jeden Passagier gekämpft, denn nie zuvor war die Konkurrenz so mächtig wie heute. Die Voraussetzungen für deutsche Airlines, sich auf dem weltweiten Passagierflugmarkt zu behaupten, sind dabei schon wegen der unterschiedlichen Besteuerungen nicht gerade günstig. Einer der Hauptkonkurrenten, die Emirates mit ihrer Homebase Dubai, muss z. B. nur einen Bruchteil der Flughafengebühren aufbringen, die für die Lufthansa in Frankfurt und München fällig werden. Ein weiteres Problem, das vor allem den Nahen Osten betrifft, ist die z. T. enge Verflechtung von Staat und Unternehmen, die sich in vergünstigten Kerosinpreisen und singulären Steuernachlässen niederschlagen. So bleiben die Möglichkeiten, sich hierzulande gegen weltweite Konkurrenz zu behaupten, oft auf die technologische Aufrüstung der eigenen Flotte beschränkt.

Dr. Martin Sonntag, Leiter Materialentwicklung Chemical Engineering Construction bei REHAU.

Weniger Gewicht und Treibstoff - mehr Technik und Komfort

Kosteneinsparungen lassen sich vor allem über den Kerosinverbrauch realisieren. So machte in den vergangenen zehn Jahren der Anteil des Treibstoffs an den Gesamtkosten der Airlines konstant zwischen 25 und 30 Prozent aus. Neben verbesserter Triebwerkstechnik und Aerodynamik moderner Flugzeuge bergen vor allem leichtere Materialien hohe Gewichts- bzw. Treibstoffeinsparpotenziale. Bereits bei einem Mittelstreckenflieger wie dem Airbus A 320 können durch eine Gewichtsreduktion von nur zehn Kilogramm pro Jahr ca. 2000 Liter Kerosin eingespart werden. Bei einem Flottenvolumen von über 360 Flugzeugen (Stand 2015) ergeben sich gerade für die Lufthansa enorme Einsparpotentiale, die sich gegenüber der Konkurrenz vor allem im Hinblick auf kürzere Reaktionszeiten bei der Modernisierung der Flotte auszahlen. So erreicht der neue A350 900 im weltweiten Luftfahrzeug-Schlankheitswettbewerb Rekordwerte. Zum Vergleich: Das Vorgängermodell, der A 340 300, hat ein Einsatzleergewicht von 176.990 kg und bietet Sitzplätze für 221 Passagiere. Der A350 900 verfügt in der Basisversion über 293 Sitzplätze (48 Business / 21 Premium Economy / 224 Economy) und wiegt dabei nur 130.700 kg!

300-fache Vergrößerung: Einlagerung von winzigen Hohlglaskugeln in die Polymermatrix.

Möglich ist dies vor allem durch die Verwendung hochmoderner Leichtbaumaterialien in der gesamten Maschine. Ihr Rumpf besteht zu über 50 Prozent aus carbonfaserverstärktem Kunststoff (CFK): leichter als herkömmliche Stahlkonstruktionen und mit dem Vorteil, dass sich beschädigte Rumpfsegmente leichter und kostengünstiger ersetzen lassen. Neben dem gewollten Gewichtsverlust wird auch dem gestiegenen Komfortanspruch der Passagiere während des Flugs Rechnung getragen. Breitband-Internet, neue Beleuchtungskonzepte, Mood Lightnings, und größere Bildschirme für das On-Board-Programm erfordern jedoch eine Vielzahl neuer elektrischer Komponenten. Um für Kabelschächte und elektrische Systeme Platz zu schaffen, aber auch die damit verbundene Gewichtszunahme zu begrenzen, kommen hier speziell entwickelte Materialien zum Einsatz.

Aufgrund der günstigen Gewichtseigenschaften werden größtenteils polymere Kunststoffmaterialien wie RAU-Flight eingesetzt, die sich durch ihre geringstmögliche Verformbarkeit und Elastizität, Hitzebeständigkeit und schwere Entzündbarkeit auszeichnen. Aus RAU-FLIGHT von REHAU wurden die Stoßleistensysteme, Kabelführungen, Sitzschienenabdeckungen und Fußbodenabschlussleisten gefertigt. Im Vergleich zu bisher verwendeten Werkstoffen werden hierdurch ca. zehn Prozent Gewicht eingespart. Es sind Materialinnovationen wie diese, die in der Summe eine so große Reduktion des Eigengewichts des A350 900 möglich gemacht haben.

Weniger Kerosinverbrauch reduziert die Umweltbelastung

Neben der Reduktion der Betriebskosten tragen die neuen Maschinen auch zur geringeren Umweltbelastung bei. Denn von 2020 an soll das Wachstum in der gesamten Luftfahrt ohne einen weiteren Anstieg der Kohlendioxidemissionen erfolgen. Dazu hat sich die gesamte Luftfahrtindustrie verpflichtet. Und bis 2050 wollen die Unternehmen den CO2-Ausstoß im Vergleich zu 2005 sogar halbieren. Mit den zehn neuen A350 900 kommt die Lufthansa diesem Ziel ein großes Stück näher. Der Vorsitzende der Deutsche Lufthansa AG Carsten Spohr: „Auch unter Umwelt- und Effizienz-Gesichtspunkten ist die A350 ein Gewinn für Kunden, Flughafenanwohner und für uns als Airline: Sie verbraucht 25 Prozent weniger Kerosin, erzeugt 25 Prozent weniger Emissionen und ist um 50 Prozent leiser als vergleichbare Flugzeugtypen. Mit der A350 haben wir innerhalb eines Jahres das dritte neue Flugzeugmodell für unsere Konzernflotte erhalten.“ Und dies ist erst der Anfang. Insgesamt 40 neue Flugzeuge werden in den kommenden Jahren an die Lufthansa ausgeliefert. Insgesamt zwei Milliarden Euro hat man dort investiert, um im Kampf um Passagiere und umweltfreundlichere Flugtechniken auch in Zukunft konkurrieren zu können.