Zwei neue Forschungsprojekte des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zielen auf weniger Fluglärm und geringeren Treibstoffverbrauch.

Fluglärm über bewohntem Gebiet vermindern sollen zwei Forschungvorhaben, die das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit dem Umwelt- und Nachbarschaftshaus (UNH) am 24. November in Kelsterbach bei Frankfurt vorgestellt haben. Im Auftrag des UNH, einer Tochter des Landes Hessen, wird das DLR voraus-sichtlich im Sommer 2016 ein Piloten-Assistenzsystem, genannt LNAS (Low Noise Augmentation System) für ein lärmoptimiertes Anflugverfahren mit dem Forschungs- flugzeug A320 ATRA im Regelbetrieb des Frankfurter Flughafens testen. Die Forscher wollen erfahren, wie sich schwankende Einflüsse auf das neue Assistenzsystem auswirken und wie Berufspiloen auf das System reagieren. Deshalb werden Piloten verschiedner Airlines nacheinander im Cockpit des ATRA nebem einem DLR-Testpiloten Platz nehmen und die Anflüge auf Frankfurt fliegen.

Neues Anflugverfahren könnte fünf bis acht Prozent Treibstoff sparen
Im zweiten am 24. November vorgestellten Forschungsprojekt geht es um die Ausweitung lärmentlastender Anflugrouten. Schon heute sei es möglich, den Flugverkehr in verkehrsarmen Randzeiten um dicht besiedelte Regionen herumzulenken. „Bei diesen Anflügen drehen die Piloten erst vergleichsweise spät in den direkten Anflug auf die Landebahn ein“, so Dr. Bernhard Korn vom DLR-Institut für Flugführung. Das ermögliche eine größere Flexibilität der Routenführung und damit eine Lärmentlastung dichtbesiedelter Gebiete. Oft sei es aber für Piloten schwierig während der Landung, der arbeitsintensivsten Phase eines Fluges, unter Berücksichtigung der vorgegebenen Geschwindigkeiten die optimalen Zeitpunkte zum Ausfahren der Klappen und des Fahrwerks so zu wählen, dass ein Teil der Landephase komplett im besonders leisen und treibstoffsparendem Leerlauf stattfinden kann. (Laut Aussagen von Dr. Born können mit dem neuen Anflugverfahren fünf bis acht Prozent Treibstoff pro Anflug und Flugzeug gespart werden).
http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10081/151_read-15927/#/gallery/21319

Verbesserte Batterietech-nologien erlauben auch im Luftverkehr den Ein- satz von Hybridtechnolo-
gien. Mit Maßnahmen zu- gunsten eines nachhalti- gen Luftverkehrs befass- te sich die Konferenz „Die Zukunft beginnt – Innovationen für eine klimafreundliche Luft- fahrt“, die heute am Flughafen München stattfand.

Die Luftfahrt trage aktiv zur Emissionsminderung und damit zur Erreichung der ehrgeizi- gen Klimaziele bei, so die Redner aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft, die damit ein Signal an die Verhandlungsführer der heute in Paris beginnenden Klimakonferenz senden wollen. Bayern setzt bei dieser Entwicklung Maßstäbe, von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung im Flugbetrieb. Staatsminister Dr. Markus Söder unterstrich die Bedeutung der Luftfahrtforschung in Bayern. Die einmalige Verbindung von Wissenschaft und Industrie in Bayern sorge dafür, dass man bei der Luftfahrtforschung an der Spitze des Fortschritts stehe: „Wir investieren damit nicht nur in die Zukunft des Luftverkehrsstandortes Bayern – wir investieren auch in die Umwelt.“ Am Flughafen München sei Klimaschutz fester Bestand- teil der Unternehmensstrategie, so der Münchener Flughafenchef Dr. Michael Kerkloh. Ausgerichtet wurde die Tagung mit rund 200 Teilnehmern neben der Flughafen München GmbH von der aireg e.V., der deutschen Luftfahrtinitiative für erneuerbare Energien. aireg-Präsident  Prof. Jürgen Raps: „Alternative Kraftstoffe können den CO2-Ausstoß eines Flugzeugs bereits heute um über 70 Prozent senken.“ Der Flughafen München habe dieses Potential sehr früh erkannt. Gemeinsam wolle man Optionen für eine Marktein-führung entwickeln. Technische Innovationen bei Fluggerät und Triebwerken sowie die Vielfalt an Rohstoff- und Verfahrensoptionen für die Herstellung alternativer Flugkraftstoffe waren weitere Themen der Konferenz. Unter anderem wurde vorgestellt, wie aus Algen, Sonnenenergie, Zucker und sogar aus Abfall Flugkraftstoffe gewonnen werden können. Diese sind technisch ausgereift, bedürfen für eine großangelegte Nutzung allerdings noch einer Anschubfinanzierung.

Über aireg – Die gemeinnützige Initiative unterstützt die Entwicklung und Anwendung von erneuerbaren Flüssigkraftstoffen, um die ehrgeizigen CO₂-Minderungsziele der Luftverkehrswirtschaft zu erreichen. aireg strebt an, bis zum Jahr 2025 10% des deutschen Kerosinbedarfs mit erneuerbaren, alternativen Flugkraftstoffen zu decken.

Im Sommer 2015 schickte Airbus einen elektrisch angetriebenen Zweisitzer, den „E-Fan“, über den Ärmelkanal. Zeitgleich flog „e-Genius“, ein vom Stuttgarter Institut für Flugzeugbau entwickeltes, ebenfalls zweisitziges Batterieflugzeug, bis nach Mailand und zurück. Energiekosten: lediglich 20 Euro. Das ,radikal´ neue Fliegen wird aber noch etwas auf sich warten lassen.

Derzeit entwickelt das Stuttgarter Institut ein Hybridflugzeug. Die Lithium-Polymer-Batterie soll um einen Generator ergänzt werden, der mit Diesel, Kerosin oder Agro-sprit angetrieben wird. Das bislang größte Problem sind die Batterien, weil sie noch viel zu schwer sind.. Ein weiteres Problem sind die Kosten. Ein neues Flugzeug zu entwickeln, ist sehr teuer. „Die Größenordnung liegt bei 50 bis 100 Milliarden Euro“, sagt Gernot Klepper vom Institut für Weltwirtschaft in Kiel. Für die Entwicklung müsse man 20 Jahre veranschlagen. Airbus beispielsweise rechnet mit einem serienmäßigen Betrieb seiner E-Flugzeuge frühestens ab dem Jahr 2050. Auch Industrievertreter äußern sich vorsichtig: Wenn überhaupt, werde es nur „langfristig“ zum Einsatz von anderen, emissionsärmeren Antriebsformen kommen. Bis dahin setzt die Branche auf nachhaltige alternative Treibstoffe und die „Optimierung von Prozessen“.

So etwa investiert die Lufthansa Group, neben der Erprobung und dem Einsatz alternativer Kraftstoffe im Flugbetrieb und der Unterstützung von Klimaforschungs-projekten, seit vielen Jahren in umweltschonende Technologien. Die Passagier-Airlines der Lufthansa Group haben 2014 durchschnittlich  3,84 Liter Kerosin benötigt, um einen Gast 100 Kilometer zu fliegen. Der Konzern hat 251 geräuscharme und hocheffiziente Flugzeuge zu einem Listenwert von rund 40 Milliarden Euro auf der Bestellliste und Anfang 2015 bereits zum zweiten Mal die Auszeichnung „Eco-Airline of the Year” erhalten.

Bemühungen auf breiter Front mit Vier-Säulen-Strategie

Auch sonst gibt es auf breiter Front Bemühungen in der Branche, den Luftverkehr klimafreundlicher zu machen. So etwa hat das ,Masdar Institute´ kürzlich gemeinsam mit Etihad Airways, Boeing, and Honeywell UOP ein interessantes Projekt gestartet:
http://gulfnews.com/news/uae/environment/groundbreaking-facility-that-produces-food-and-biofuel-opened-in-abu-dhabi-1.1685327.

Die internationale Luftverkehrsbranche hat 2007 die ,Vier-Säulen-Strategie´ verabschiedet. Sie umfasst technische Innovationen einschließlich alternativer Flugkraftstoffe, die Effizienzsteigerung operativer Prozesse, die Optimierung der Infrastruktur und sogenannte ,marktbasierte Instrumente´. Letztere bieten die Möglichkeit, CO2-Einsparungen außerhalb der eigenen Branche zu realisieren und sich selbst als Emissionsminderung anzurechnen.   

Inzwischen ist aber auch klar, dass es mit einer Optimierung der bestehenden Technik nicht getan ist, wenn Fliegen künftig noch umweltschonender werden soll. Was anstehe, sei ein radikaler Wandel, so die Meinung von Andreas Strohmayer vom Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart, gegenüber der Frankfurter Rundschau am 10.März.

Solarflugzeuge werden die Zukunft nicht verändern

Als der Schweizer Bertrand Piccard im März 2015 mit der „Solar Impulse 2“ zur ersten Weltumrundung aufbrach, ging es genau darum. Der Rekordflug mit dem Solarflugzeug sollte die Entwicklung von umweltschonenden Motorflugzeugen vorantreiben und zeigen, dass es auch ohne Brennstoff geht. „Eine tolle Idee“, urteilt Strohmayer. Auch sein Institut hat Solarflugzeuge entwickelt. Der erste Prototyp „Ikare“ wurde schon 1996 getestet. „Doch das ist nichts, was man auf größere Flugzeuge übertragen könnte“, so Strohmayer. „500 Meter Spannbreite müsste ein Solarflugzeug haben, damit es Nutzlasten transportieren kann“, sagt Robert Sausen vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. „Selbst wenn man einen Wirkungsgrad von 100 Prozent bei den Solarzellen hätte, ginge es nicht.“ Solarflugzeuge, sagt Strohmayer, „werden die Zukunft nicht verändern“.

Schon allein aus Kostengründen bemüht sich die Industrie darum, Flugzeuge effizienter zu machen. Angesichts des hohen Konkurrenzdrucks im Luftverkehr sind sparsame Flieger ein Wettbewerbsvorteil. Man hat die Aerodynamik verbessert, man verbaut leichtere Materialien, man experimentiert mit alternativen Kraftstoffen. Auch synthetischer Treibstoff aus dem Power-to-Liquid-Verfahren könnte irgendwann eine Möglichkeit sein.

Ist das Branchenziel des CO2-neutralen Wachstums ab 2020 und die Halbierung der Emissionen bis 2050 überhaupt erreichbar? 

Der Flugverkehr ist eine Wachstumsbranche und in 15 bis 20 Jahren wird sich das Verkehrsaufkommen in der Luft verdoppelt haben, schätzen Branchenvertreter. Daher ist es umso wichtiger alle in Betracht kommenden Optionen auf ihre Realisierbarkeit zu testen, damit das Branchenziel des CO2-neutralen Wachstums ab 2020 und die Halbierung der Emissionen bis 2050 erreichbar werden.

Die Internationale Zivilluftfahrtorganisation ICAO hat kürzlich Grenzwerte angekündigt, die Effizienzstandards für alle Flugzeuge bis zum Jahr 2028 verbindlich machen sollen.
 „Die  ICAO arbeitet intensiv an der Umsetzung des Konzepts des CO2-neutralen Wachstums ab 2020. Dies soll in der Vollversammlung im Oktober 2016 beschlossen werden. Der Klimagipfel in Paris war mit seinen richtungsweisenden Beschlüssen dazu ein wichtiges Stimmungsbarometer. Wir erhoffen uns von der anstehenden ICAO Vollversammlung aber auch klare Aussagen zu  wichtigen Umsetzungsaspekten.“ so  Dr. Karlheinz Haag, Leiter Umweltkonzepte Konzern.

Das radikal neue Fliegen wird noch etwas auf sich warten lassen. Sehr viel leiser wird es auf jeden Fall sein. Bei den Elektrofliegern soll man  nur noch die Propeller hören.

Quellen: Frankfurter Rundschau  (10.03.2016)), ,Ingenieure werkeln an Jets mit klimafreundlichem elektrischen Antrieb´, Lufthansa Balancebericht 2015

Die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW Hamburg), die Technische Universität Hamburg-Harburg und die Helmut Schmidt Universität (ehemals Universität der Bundeswehr), sind mit ihren Forschungsschwerpunkten Treiber von Innovationen in der Luftfahrt.

Geht es um Forschung für sparsamere Flugzeuge, weniger Lärm oder besseren Komfort: Die Hamburger Hochschulen sind Partner im neuen Zentrum für Ange- wandte Luftfahrtforschung (ZAL) in Hamburg-Finkenwerder, das Anfang März eröffnet wurde. Die HAW Hamburg beteiligt sich mit wesentlichen Forschungs-projekten daran. Bahnbrechende Technologien wie der 3-D-Druck, Projekte zur Reduzierung von Treibstoff und Lautstärke und beispielsweise die Gestaltung von Kabinen für Menschen mit besonderen Anforderungen werden von den Hochschulen vorangetrieben.

Das ZAL – Hamburgs Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung – ist das technologische Forschungs- und Entwicklungsnetzwerk der zivilen Luftfahrtindustrie der Metropolregion Hamburg. Es bildet die Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und der Stadt Hamburg mit dem Ziel, den weltweit drittgrößten Standort der zivilen Luftfahrt in Hamburg zu sichern und kontinuierlich auszubauen. In Abstimmung mit dem Luftfahrtcluster Hamburg Aviation bündelt das ZAL die Technologiekompetenz der Hansestadt in einer zentralen Einrichtung, dem ZAL TechCenter und schafft so Synergieeffekte.

http://wissenschaft.hamburg.de/wissenschaft-erleben/themenspecial-luftfahrt/

Am 31. Mai wurde erstmalig der Innovationspreis der Deutschen Luftfahrt (IDL) verliehen. Eine Experten-Jury unter Vorsitz von DLR-Vorstand Prof. Rolf Henke, wählte die Preisträger in den Kategorien ,Start-up´, ,Industrie 4.0´, ,Customer Journey´ und ,Emissionsreduktion´ aus zahlreichen Einsendungen aus.

Die Gewinner Wingly/BELARIC aus Berlin, Kategorie Start-up, Airbus Operation aus Hamburg, Kategorie Industrie 4.0, eWings.com GmbH aus Berlin, Kategorie Customer Journey und Deutsche Lufthansa AG, Kategorie Emissionsreduktion überzeugten mit Konzepten die nicht nur innovativ und nützlich,  sondern auch schnell umzusetzen sind. Die IDL-Preisverleihung fand in Berlin am Bauprojekt ,BER´ statt, darunter viele hochkarätige Vertreter aus Luftfahrtindustrie und Luftverkehrswirtschaft.

Luftverkehrsunternehmen müssten heute mit Innovationen auf die rasanten Veränderungen ausgelöst durch die digitale Ära reagieren, “, so Matthias von Randow, Hauptgeschäftsführer des BDL. Moderne Buchungsportale, Apps, die die Orientierung am Flughafen auf dem Weg zum Gate einfacher machen, zeigten, wie groß die Innovationskraft am Standort Deutschland ist. Dieser Erfindungsreichtum zeige sich auch in der großen Zahl der Bewerbungen für den ersten Innovations- preis der Deutschen Luftfahrt, der damit zur idealen Plattform für Innovationen werden könne. 

Ernsthafte Alternative zum bestehenden Transportgeschäft

Die Bewertung und Auswahl der Preisträger erfolgte nach einem mehrstufigen Verfahren. Die  Finalisten und abschließend die Gewinner wurden per Votum bestimmt.  So etwa wurde die Mitflugzentrale Wingly der Firma BELARIC aus Berlin https://de.wingly.io/ mit ihren Shared-Gedanken zum Preisträger in der Kategorie Start-up. Auf einer Web-Plattform der Firma BELARIC können private Piloten Strecken oder Rundflüge inserieren und Passagiere können diese über das System einfach und verbindlich buchen – ähnlich einer klassischen Mitfahrzentrale. Schon zwei Monate nach dem Start konnte Wingly hunderte Buchungen, tausende Registrierungen und viele Mitflieger Flieger verzeichnen. Neben dem Zusammenbringen von privaten Piloten und Flugbegeisterten kümmert Wingly sich auch um Versicherungen und bezieht rechtliche Rahmen mit ein. Damit hebt sich Wingly von der unmittelbaren Konkurrenz ab. Wingly kann, wenn es richtig Fahrt aufnimmt, eine ernsthafte Alternative zum bestehenden Transportgeschäft werden und für Bewegung im gesamten Transportmarkt sorgen.

Airbus Operation aus Hamburg gewann in der Kategorie Industrie 4.0 mit ihrem  neuen Kabinen-Management-System eCIDS (electronical Cabin Intercommunication Data System). Das System erlaubt dem Kabinenpersonal die Steuerung der Kabine mittels Smartphone, Smart Watch oder Smart Glass, etwa die drahtlose Lichtsteuerung oder den digital optimierten Meal Ordering Ablauf. Die Integration von über 40 Systemfunktionen wie zum Beispiel der Klimaanlage, der Lichtsteuerung, der Überwachung des Wassertanks oder der Rauchmelder geschieht  ohne Schnittstellen.

Finden, Buchen, Managen von Flügen so einfach wie möglich

In der Kategorie Customer Journey setzte sich die eWings.com GmbH aus Berlin mit ihrem Flugbuchungssystem eWings https://www.ewings.com/de/ durch. Es wurde aus dem Blickwinkel der Nutzer heraus entwickelt. Die Suchergebnisse werden nicht nur nach Preisen, sondern auch nach stressfördernden Kriterien bewertet. Das System vereinfacht und verkürzt den Buchungsvorgang signifikant. Mission von eWings ist es, das Finden, Buchen und Managen von Flügen so einfach wie möglich zu machen. Das Unternehmen strebt an, sowohl im Web als auch im Mobile-Bereich, der Travel-Companion für den professionellen Vielflieger zu sein.

Lufthansa überzeugte mit ,OMEGA´, dem Ops Monitoring and Efficiency Gap Analyser, in der Kategorie Emissionsreduktion. Die Software wurde in Zusammen-arbeit mit dem Softwarespezialisten Aviaso entwickelt. Sie ermöglicht es, die Flugdaten des Flugdatenschreibers den ursprünglichen Plandaten gegenüber zu stellen und sie mit der idealen Flugroute zu vergleichen. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen zur Erhöhung der Flugsicherheit beitragen, in Projekte zur Effizienzsteigerung einfließen, Treibstoffkosten sparen und CO2 Emissionen verringern.

Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI)
Der Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI) mit über 230 Mitgliedern vertritt die Interessen einer Branche, die durch internationale Technologieführerschaft und weltweiten Erfolg ein wesentlicher Wachstumsmotor der deutschen Wirtschaft geworden ist. Die deutsche Luft- und Raumfahrtindustrie mit derzeit rund 106.800 direkt Beschäftigten bündelt nahezu alle strategischen Schlüsseltechnologien. Sie generiert ein jährliches Umsatzvolumen von gegenwärtig 34,7 Milliarden Euro. Zu den primären Aufgaben des BDLI gehören die Kommunika- tion mit politischen Institutionen, Behörden, Verbänden und ausländischen Vertretun- gen in Deutschland, aber auch verschiedenste Mitglieder-Serviceleistungen im In- und Ausland. Der Verband ist Markeninhaber der Internationalen Luft- und Raumfahrtausstellung ILA in Berlin, die vom 1. – 4. Juni 2016 in Berlin stattfinden wird. Der BDLI ist offiziell beim Deutschen Bundestag akkreditiert und erfüllt eine Reihe gesetzlich verankerter Aufgaben. Er ist Mitglied des europäischen Dachver-bandes AeroSpace and Defence Industries Association of Europe (ASD) und des Bundesverbandes der Deutschen Industrie (BDI).

Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft e.V. (BDL)
Der BDL (bdl.aero) wurde 2010 als gemeinsame Interessenvertretung der deutschen Luftverkehrswirtschaft gegründet. Mitglieder des Verbandes sind die Fluggesellschaften, Flughäfen, die Deutsche Flugsicherung und weitere Leistungsanbieter im deutschen Luftverkehr. Die Luftverkehrswirtschaft ermöglicht Mobilität für jährlich über 200 Mio. Fluggäste und trägt mit dem Transport von Waren im Wert von über 200 Mrd. EUR zur Stärkung des Wirtschaftsstandorts Deutschland bei. Die Luftfahrt sichert in Deutschland mehr als 800 000 Arbeitsplätze.

Über das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Das DLR (dlr.de) ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Seine Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie, Verkehr und Sicherheit sind in nationale und internationale Kooperationen eingebunden. Darüber hinaus ist das DLR im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zudem sind im DLR zwei Projektträger zur Forschungsförderung angesiedelt. Das DLR erforscht Erde und Sonnensystem, es stellt Wissen für den Erhalt der Umwelt zur Verfügung und entwickelt umweltverträgliche Technologien für Energieversorgung, Mobilität, Kommunikation und Sicherheit. Sein Portfolio reicht dabei von der Grundlagenforschung bis zur Entwicklung von Produkten für morgen.
Das DLR betreibt Großforschungsanlagen für eigene Projekte und als Dienstleister für Partner in der Wirtschaft. Darüber hinaus fördert es den wissenschaftlichen Nachwuchs, berät die Politik und ist eine treibende Kraft in den Regionen seiner 16 Standorte.

Nach Messeauftritten in 2012 mit „Ce-Liner“ und 2014 mit „Propulsive Fuselage“,  will Bauhaus Luftfahrt auch auf der ILA Berlin Air Show 2016 vom 1. bis 4. Juni bei Fachpublikum und breiter Öffentlichkeit für Aufmerksamkeit sorgen.

In Zusammenarbeit mit zwölf Studenten der Glasgow School of Art haben 25 Wissenschaftler von Bauhaus Luftfahrt ein aufeinander abgestimmtes Flughafen- und Flugzeugkonzept entwickelt: „CentAirStation“ und „CityBird“.

Ihre Mission: Neue Innenstadtflughäfen und neue Flugzeuge, die regional zwischen diesen neuen Innenstadtflughäfen und konventionellen Flughäfen operieren, sollen einen wichtigen Beitrag zur Lösung der Herausforderungen des Luftverkehrs im Jahr 2040 und darüber hinaus leisten.

Detaillierte Informationen zu „CentAirStation“ und „CityBird“:

160527_CentAirStation_ILA 2016

160525_CityBird_ILA 2016.

Weitere Infos:

160529_Backgrounder_ILA 2016

Am Messestand von Industriepartner MTU Aero Engines (Halle 2, Nr. 301) wird Bauhaus Luftfahrt sein Konzept anhand eines Modells im Maßstab 1:200 sowie zweier Animationen in 3D und 360 Grad veranschaulichen. jwm

Werden elektrisch angetriebene Flugzeuge schon bald zum Alltag gehören? Die Entwicklung in diesem Bereich ist schon weit fortgeschritten. Nun geben sogar große, finanzkräftige Technologiekonzerne dabei den Ton an.

Als der Schweizer Bertrand Piccard im März 2015 mit der „Solar Impulse 2“ zur ersten Weltumrundung aufbrach, wollte er zeigen, dass der Rekordflug mit dem Solarflugzeug die Entwicklung von umweltschonenden Motorflugzeugen vorantrei- ben wird und zeigen, dass es auch ohne Brennstoff geht. „Eine tolle Idee“, urteilte Andreas Strohmayer vom Institut für Flugzeugbau der Universität Stuttgart noch im März 2015. Auch sein Institut hat Solarflugzeuge entwickelt. Der erste Prototyp „Ikare“ wurde schon 1996 getestet. „Doch das ist nichts, was man auf größere Flugzeuge übertragen könnte“, so Strohmayer. „500 Meter Spannbreite müsste ein Solarflugzeug haben, damit es Nutzlasten transportieren kann“, sagt Robert Sausen vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt. „Selbst wenn man einen Wir- kungsgrad von 100 Prozent bei den Solarzellen hätte, ginge es nicht.“ Solarflug-zeuge, sagt Strohmayer, „werden die Zukunft nicht verändern“.

Oder doch? Siemens-Forscher haben Anfang Juli ein Flugzeug mit selbst entwickel tem Elektromotor abheben lassen, das bei einem Gewicht von nur 50 Kilogramm rund 260 Kilowatt elektrische Dauerleistung liefert – fünfmal so viel wie vergleichbare Antriebe. Das Rekord-Antriebssystem hob vom Flughafen Dinslaken Schwarze Heide zu seinem ersten Flug vor der Öffentlichkeit ab. Das Flugzeug vom Typ Extra 330LE wurde damit nahezu lautlos angetrieben. Damit werden hybride Elektroflugzeuge mit vier oder mehr Sitzen möglich.  

Siemens und Airbus kooperieren beim ,elektrischen Fliegen´

Es ist ein Tag, der die Luftfahrt verändern wird“, sagt Frank Anton, Leiter eAircraft bei der zentralen Siemens-Forschung Corporate Technology. „Zum ersten Mal ist ein Elektroflugzeug in der Leistungsklasse von einem Viertel Megawatt geflogen.“ Die rund 1000 Kilogramm schwere Extra 330LE dient dabei als Erprobungsträger für den neuen Antrieb – als Kunstflugzeug eignet sie sich besonders dafür, die Kompo-nenten an ihre Grenzen zu bringen, zu testen und weiterzuentwickeln. Siemens bringt die Technologie in seine Kooperation mit dem Flugzeughersteller Airbus zum elektrischen Fliegen ein, die beide Unternehmen im April 2016 vereinbart hatten. Die beiden Konzerne stecken zusammen binnen fünf Jahren einen dreistelligen Millio-nenbetrag in ihre E-Flugzeug-Aktivitäten. Ein Team von rund 200 Beschäftigten aus beiden Unternehmen soll Europas Innovationsführerschaft in diesem Feld weiter ausbauen. Denn grundsätzlich sind elektrische Antriebe skalierbar – und auf Basis des nun vorgestellten Rekord-Motors wollen Siemens und Airbus hybrid-elektrische Regionalflugzeuge entwickeln. „Bis 2030 erwarten wir erste Maschinen mit bis zu 100 Passagieren und rund 1000 Kilometer Reichweite“, sagt Anton.

Start-up-Organisation next47″ S – Mut zum Risiko

„Der Erstflug unseres Antriebssystems ist ein Meilenstein auf dem Weg zur Elektrif-zierung der Luftfahrt“, erklärt Siemens-Technikvorstand Siegfried Russwurm. „Um diesen Weg weitererfolgreich zu begehen, braucht es disruptive Ideen und Mut zum Risiko. Daher ist die Entwicklung elektrischer Antriebe für Luftfahrzeuge auch das erste Projekt unserer neuen Start-up-Organisation next47“ Siemens will die hybrid-elektrischen Antriebssysteme für Luftfahrzeuge als künftiges Geschäft aufbauen. Das Antriebssystem hat Siemens mit Förderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Deutschen Luftfahrtforschungs-programms LuFo entwickelt. Die Extra 330LE ist in Zusammenarbeit von Siemens, Extra Aircraft, MT-Propeller und Pipistrel entstanden.

Auch Airbus hat große Pläne in diesem Segment: Ab 2017 soll das zweisitzige Elektro-Trainingsflugzeug E-Fan 2.0 in Serie gebaut werden, in einem neuen Werk in der Nähe von Bordeaux. Das Leichtflugzeug, das nur rund 500 Kilogramm auf die Waage bringt, nicht länger als eine Stunde in der Luft bleibt und eine Höchstge-schwindigkeit von 220 Stundenkilometern erreicht, soll dann vor allem in der Pilotenausbildung zum Einsatz kommen. Ab 2019 soll es zudem den Viersitzer E-Fan 4.0 mit Hybridantrieb geben.

CO2-Emissionen und Lärm sind die größten Probleme, die die Luftfahrt mit sich bringt

Der Grund für die Anstrengungen der Technologiekonzerne ist, dass sich die Luftfahrtindustrie mit ihrer sogenannten Roadmap vorgenommen hat, die CO2-Emissionen von Flugzeugen um durchschnittlich 75 Prozent und ihren Geräuschpegel um 65 Prozent zu reduzieren, verglichen mit den Werten des Jahres 2000. Denn CO2-Emissionen und Lärm sind die größten Probleme, die die Luftfahrt mit sich bringt. Elektroflugzeuge sind ein wichtiger Baustein, um die Ziele der „Roadmap“ zu erreichen. Außerdem erproben Airbus und der große amerikanische Rivale Boeing bereits seit längerer Zeit den Einsatz von Bio-Treibstoffen. Diese gelten ebenso als eine effiziente Methode, die CO2-Bilanz der Luftfahrt zu verbessern.

Auch die Nasa mischt mit

Jenseits des Atlantiks gibt es einen weiteren Player, der bei der Entwicklung elek- trisch angetriebener Flugzeuge mitmischt: die US-Weltraumbehörde Nasa. Noch in diesem Jahrzehnt will sie ein elektrisch angetriebenes Passagierflugzeug in die Luft bringen: 2019 soll das Flugzeug mit einem 500-Kilowatt-Antrieb für neun Insassen fertig sein. Schon etwas früher will die Nasa mit einem experimentellen Elektroflug- zeug abheben, dem „Scalable Convergent Electric Propulsion Technology and Operations Research“ – kurz: Sceptor. Dabei handelt es sich um ein Leichtflugzeug vom Typ Tecnam P2006T, das für den Elektroflug modifiziert wird. Beim Antrieb des Testflugzeugs experimentiert die Nasa mit einem Multipropellersystem, das im Projekt „Leading Edge Asynchronous Propeller Technology“ (Leaptech) seit vergan- genem Jahr getestet wird. In eine experimentelle Tragfläche aus einem Kohlefaser-Verbundwerkstoff, dem Hybrid Electric Integrated Systems Testbed (Heist), sind 18 Elektropropeller integriert. Mit Energie versorgt werden sie durch Lithium-Eisenphos-phat-Akkus. Heist funktioniert wie ein Windkanal – nur dass der knapp zehn Meter breite Flügel nicht still steht. Er wird auf einen Lkw montiert, der mit etwa 120 Kilometern pro Stunde durch die Wüste fährt. Dabei werden Werte wie Auftrieb, Widerstand, Kipp- und Rollmoment erfasst. Neben diesen Tests simulieren die Nasa-Forscher das Flugverhalten von Sceptor in einem Flugsimulator. Außer dem rein elektrischen Flugzeug modellieren sie auch einen Hybridantrieb aus Elektro- und Verbrennungsmotoren. Das geplante Neun-Personen-Flugzeug könnte einen solchen Hybridantrieb haben. Sceptor soll im kommenden Jahr fertig sein und 2018 erstmals bemannt fliegen.

Elektromotor gilt als Antrieb der Zukunft

Ob in der Automobilbranche oder im Flugzeugbau: Der Elektromotor gilt als Antrieb der Zukunft. In einem Elektromotor wird die Kraft, die ein Magnetfeld auf die strom-durchflossenen Leiter einer Spule ausübt, in Bewegung umgesetzt. Damit ist er das Gegenstück zum Generator, der Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt.

Die für die Entwicklung des Elektromotors notwendige Entdeckung, dass elektri- scher Strom eine magnetische Wirkung hat, machte der dänische Physiker Hans Christian 0rsted im Jahr 1820. Ein Jahr später publizierte der englische Experimen-talphysiker Michael Faraday eine Arbeit über „elektromagnetische Rotation“. Dazu konstruierte er eine Vorrichtung, bei der ein elektrischer Leiter um einen festen Mag- neten kreist. Das war der Vorläufer des Elektromotors. Im Jahr 1834, entwickelte der deutsch-russische Physiker und Ingenieur Moritz Hermann von Jacobi in Potsdam den ersten praxistauglichen Elektromotor. 1938 stattete er in Sankt Petersburg ein sechs Personen fassendes Boot damit aus. Vielfach weiterentwickelt, haben Elektroantriebe seither einen Siegeszug durch alle Branchen angetreten.

Quellen: DLR, Airbus, Wikipedia

David Joyce, der Chef des Flugzeugtriebwerkbauers General Electric Aviation, kann zuversichtlich in die Zukunft blicken. Startet doch alle zwei Sekunden irgendwo in der Welt ein Flugzeug dank GE-Technologie. 62 000 Triebwerke sind weltweit in Betrieb, zu militärischen und zivilen Zwecken.

Und es sollen, laut Ingenieur David Joyce (59), der seit Mitte 2008 Präsident und CEO der Luftfahrtsparte des US-Konzerns General Electric ist und auf eine 36-jährige Karriere im Unternehmen zurückblickt, noch viel mehr werden. GE Aviation ist gegenwärtig die umsatz- und gewinnstärkste Sparte des Konzerns.

Im vergangenen Geschäftsjahr erzielte der Triebwerkbauer einen Umsatz von 25 Milliarden US-Dollar, mehr als ein Fünftel des GE-Totals, und einen Gewinn von 5,5 Milliarden Dollar.  Die anderen wichtigen Standbeine sind die Kraftwerke (20 Prozent des Gesamtumsatzes), der Gesundheitsbereich (15 Prozent) sowie die Öl- und Gassparte (14 Prozent). Der Anteil der Finanzdienstleistungen (GE Capital) soll im laufenden Jahr auf zehn Prozent reduziert werden, nachdem es 2007 noch 57 Prozent  waren.

GE glaubt nicht an eine Sättung in der Zivilluftfahrt

General Electric Aviation-Chef David Joyce will von einer Sättigung in der Zivilluftfahrt nicht wissen. Er verweist auf neue aufstrebende Märkte wie Iran oder Kuba. Auch der Brexit werde die Luftfahrt kaum bremsen. Rund ein Viertel aller produzierten Flugzeuge gingen nach China, wo die Nachfrage nach Flugreisen um jährlich zwöff Prozent zulege. Die verkehrstechnische Erschließung in den großen Schwellen- und Entwicklungsländern erfolge via die Luftfahrt, ist Joyce überzeugt. Es sei  billiger, Flughäfen zu bauen als Langdistanzschienen- und -straßennetze.

Die Auftragsbücher von GE Aviation sind voll. Ende des ersten Quartals 2016 verzeichnete man einen Auftragsbestand für Flugmaterial von rund 35 Milliarden US-Dollar. Noch üppiger sieht es bei den Dienstleistungen aus, die GE Aviation erbringt. So setzte GE Aviation 2015 mehr als zehn Milliarden Dollar mit der Wartung von Triebwerken um, bei einem Gesamtumsatz von 25 Milliarden Dollar. Der Auftragsbestand bei den Dienstleistungen liegt bei beinahe 120 Milliarden Dollar.

Der zivile Betrieb von 34 000 Triebwerken wird in Echtzeit verfolgt

Dienstleistungen werden zum Beispiel vom Diagnostik-Center mit seiner Predix-Plattform erbracht. Dort wird der zivile Betrieb von 34 000 Triebwerken in Echtzeit verfolgt und analysiert. An jedem GE-Triebwerk klebt eine Box, die laufend Daten an das Diagnostikzentrum überträgt. Weichen etwa Temperatur oder Vibrationen des Triebwerks während des Flugs von der Norm ab, informieren die GE-Diagnostiker umgehend den Betreiber und schlagen eine Lösung zur Behebung des Problems vor.  So können vorbeugend Wartungsarbeiten ausgelöst werden, bevor ein Flug- zeug wegen eines Schadens am Boden bleiben muss. Job des Leiters des Centers, Vijay Singh, ist es dafür zu sorgen, dass GE-angetriebene Flugzeuge möglichst viel Zeit in der Luft verbringen. Das System hat auch den Vorteil, dass bei einem Absturz Triebwerksdaten schon zur Verfügung stehen, bevor die Black Box gefunden oder ausgewertet ist. Die Suche nach der Absturzursache kann so rasch eingegrenzt – und GE vor möglichen Reputationsproblemen bewahrt werden.

3-D-Druck hält Einzug in die Triebwerksproduktion

Stolz ist man bei GE Aviation auf den zunehmenden Einbezug additiver Fertigung, auch 3-D-Druck genannt, in die Triebwerksproduktion. Zu diesem Zweck wurde Ende 2012 der Marktführer in dieser Technologie, Morris Technologies, gekauft und integriert. Inzwischen ist GE so weit, dass in einer neuen Fabrik in Auburn (Alabama) die Einspritzdüsen für das sogenannte Leap-Triebwerk, mit dem die neuen Airbus A320 und Boeing 737 ausgerüstet werden, mit dieser Technologie produziert werden. Die Vorteile der Technologie: Statt aus vielen verschiedenen Teilen entsteht die Düse aus einem Guss, und die Zulieferkette kann stark vereinfacht werden. In Zukunft werden in Auburn rund 50 3 D-Drucker das Teil serienmässig herstellen.  Auch in Evandale stehen ein Dutzend Drucker des deutschen Herstellers EOS (Stückpreis 700 000 US-Dollar), die diese  Düsen produzieren.

Ein zweiter Bereich, in dem GE Aviation Neuland beschreitet, sind keramische Faserverbundwerkstoffe (CMC). Es kommt standardmäßig in Verkleidungsteilen in für die Boeing 777X bestimmten Triebwerken zum Einsatz. Konzernchef Joyce ist ein großer Fan der CMC- und der additiven Fertigungstechnologie.

Wer so viel in Forschung und Entwicklung investiert – 7,5 Milliarden US-Dollar seit dem Jahr 2010 –  denkt langfristig. Mit Faserverbundwerkstoffen experimentiere man seit 20 Jahren. Man müsse  investieren, lange bevor die Anwendung klar sei

Quellen: General Electric Aviation, Neue Zürcher Zeitung,

Wie die Luftfahrt-Ökonomie sinnvoll weiterentwickelt werden kann, war das Thema des des diesjährigen Symposiums des interdisziplären Forschungs-netzwerks FHP der TU-Darmstadt vom 19. bis 21. September. Wie sieht sie aus, die Gratwanderung zwischen Wirtschaftlichkeit und anderweitiger Verantwortung, welche Ausbildungskonzepte für Piloten sind hierbei sinnvoll und ökonomisch umsetzbar? Das waren nur einige der Fragen, die in Rüdesheim im Rheingau behandelt werden sollten.

Die Arbeit im Cockpit der Verkehrsflugzeuge hat in den vergangenen Jahren infolge neuer Technologien und zunehmender Automatisierung gravierende Änderungen erfahren. Motorische Regeltätigkeiten sind rückläufig. Aus dem ,Systembediener´ wurde ein ,Systemüberwacher und –manager´. Digitale Bildschirmcockpits in Verbin- dung mit Fly-by-Wire-Systemen, die im Normalbetrieb sehr komfortabel sind, gene- rieren im Störfall eine hohe Informationsdichte, durch die die Beherrschbarkeit des Systems gefährdet werden kann. Zunehmende Komplexität im Cockpit, die wachsende Luftverkehrsdichte und der Anstieg der Unfälle, die auf Ausbildungs- und Qualifikationsmängeln beruhen – verlangen eine permanente kritische Überprüfung der Aus- und Weiterbildungskonzepte. Das FHP veranstaltet jährlich ein Symposium zu aktuellen Fragen der Verkehrspilotenausbildung.

Das Forschungsnetzwerk (FHP), angehängt an das Institut für Nachrichtentechnik der TU Darmstadt, ist ein gemeinnütziger Verein mit dem Ziel, an der Verbesserung der Sicherheit des Luftverkehrs mitzuwirken. Die Mitglieder sind interdisziplinär zu- sammengesetzt. Es sind Wissenschaftler, Verkehrspiloten, Vertreter des DLR, Fluglehrer, Mitarbeiter von Fluggesellschaften, von Pilotenverbänden, der Luftfahrtadministration, des Luftfahrtbundesamtes LBA, der Bundesstelle für Flugunfallunter-suchung (BfU) und der Flugsicherung. Das Forschungsnetzwerk entstand 1997 aus der Arbeitsgruppe „Hochschulausbildung von Piloten“, die das Gutachten zur Errich tung des Internationalen Studiengangs für Luftfahrtsystemtechnik und -management (ILST) an der Hochschule Bremen erarbeitete.

Durch die aktuelle Situation bei Lufthansa, die Anwesenheit von Vertretern der Vereinigung Cockpit (VC) und Keynote-Speaker Stefan Lauer bekam das Sympo- sium unerwartet auch eine politische Dimension. Lauer, bis 2013 im Lufthansa Konzernvorstand für Personal und Verbundairlines verantwortlich, referierte über die Gratwanderung zwischen Wirtschaftlichkeit und anderweitiger Verantwortung. Lauer sprach von der Weichenstellung zum richtigen Zeitpunkt. Werde diese verpasst, können Unternehmen sehr schnell in Schieflage geraten oder sogar Pleite gehen. Für Lufthansa, so die Meinung von Stefan Lauer, bestehe derzeit die einzige Möglichkeit, Schlimmeres zu verhindern darin, eine neue Organisations-Struktur aufzubauen. Sollte das nicht gelingen, so Lauer, könnte es eine Lufthansa bald nicht mehr geben.

Lauer zitierte den italienischen Schriftsteller Giuseppe Tomasi di Lampedusa: „Wenn wir wollen, dass alles bleibt wie es ist, dann ist nötig, dass alles sich verändert.“ Das war auch ein Seitenhieb an die Teilnehmer des FHP-Symposiums der Piloten-gewerkschaft Vereinigung Cockpit (VC). Mangelnde Verständigung zwischen Personal und Geschäfts-leitung sieht er, der selbst 13 Jahre lang auf der Geschäftsleitungsseite die Tarifverhandlungen begleitete, als das derzeitige „Hauptübel“ . Es gelänge nicht, dass beide Seiten sich an einen Tisch setzen und gemeinsam eine Strategie erarbeiten, die das Überleben von Lufthansa in der extrem angespannten Wettbewerbssituation mit starken Lowcost-Airlines und Fluggesellschaften vom Golf sicherstelle. Gemeinsam an einem Strang zu ziehen, wäre aber wichtig. Die Geschäftsleitung, so Lauer, müsse die wirtschaftliche und die Konkurrenz-Situation genauesten und immer wieder eindringlich und verständlich erklären. Sie müsse vor allem erkennen, wo es gemeinsame Interessen für Geschäftsleitung und VC gibt und an diesen arbeiten, um zu einer Lösung zu kommen. Beide, so Lauer, Geschäftsleitung und Vereinigung Cockpit, agierten überheblich und säßen auf einem viel zu hohen Ross in der derzeit extremen Wettbewerbssituation. Das sei sehr gefährlich.

Dass Airlines auch von der Investo-renseite getrieben sind, versuchte Prof. Dr. Astrid Zajdband, Assistant Professor an der Embry Riddle University in Daytona Beach, Florida, zu skizzieren. Seit der Privatisierung von Airlines habe auch ein neuer Steuerungsmechanismus, nicht zuletzt die Orientierung am Shareholder Value, Einzug gehalten. Investoren sind an den Renditen ihres eingesetzten Kapitals interessiert. Sind diese zu gering, gehen sie dorthin, wo das Kapital gewinnbringender für sie arbeitet. Sie betonte auch, wie wichtig Mitarbeiterqualifikation und -zufriedenheit seien und welchen Mehrwert sie für ein Unternehmen darstellen. Beides  verursache zunächst Kosten, aber letztendlich einen über diese Kosten hinausgehenden Mehrwert für Unternehmen und Aktionäre. Die Herausforderung bestehe für die Unternehmensführung darin, den Spagat zwischen Kostensenkung, Produktivitätssteigerung, eine Rendite, die Investoren bei Laune halte, den Erhalt des Betriebsfriedens, den „Employee Good Will“, wie sie es nennt, und eben auch die richtige Weichenstellung zum richtigen Zeitpunkt , zu schaffen.

Ergebnisse des Projekts SAMSYS liefert Aussage zu Hauptrisiken

Dass dabei eine hohe Flugsicherheit, eine der wichtigsten Attribute einer Airline, in vollem Umfang erhalten bleibt, ist eine zusätzliche Herausforderung. Das Forschungsnetzwerk FHP hat viele Jahre über Auswahl, Ausbildung, Technik, Regulierung, Flugsicherheit, kurz gesagt über Qualität, wertvolle Erkenntnisse zur Sprache gebracht, sich aber weniger mit den materiellen Grundlagen beschäftigt. Diese wurden vorausgesetzt. Dass es ökonomische Zwänge derzeit auch im Bereich Flugsicherheit gibt, wurde durch den Beitrag von Manfred Müller, Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung der Lufthansa Konzernflugsicherheit deutlich.

Der Preisträger des diesjährigen FHP-Awards stellte die Ergebnisse des Forschungsprojekts SAMSYS vor, die zu einem verbesserten Standard für Risikoermittlung und Risikobekämpfung im Luftverkehr führen sollen. Aufgabe von SAMSYS war es, Messgrößen zu finden, mit denen das aktuelle Risiko-Niveau abgeschätzt und bewertet werden kann. Einzelne Parameter wurden dabei so verknüpft, dass sie eine Aussage zu den Hauptrisiken lieferten. interview-mit-manfred1-mueller

Dazu auch der Kurzfilm von FHP-Mitglied und Luftfahrtjournalistin Helga Kleisny scienceblogs.de/flugundzeit

Einer der Beiträge des Symposiums kam von Karsten Severin, von der Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung (BFU) aus Braunschweig. Seit sich Airlines im harten Konkurrenzkampf gegenüberstehen – so Severin – hätten betriebswirtschaftliche Vorgaben einen wesentlichen Einfluss auch auf Wartung und Operation. Veränderte Wartungsmaßnahmen an Flugzeugsystemen und durchoptimierte Flugabläufe führten zu Phänomenen, die noch vor zwanzig Jahren unter den etablierten Airlines kaum zu beobachten waren. Dazu zählten Auswirkungen auf die Besatzungen durch enger gestaffelte Flugdienstzeiten, aber auch – so Severin – ,Fume´- Events, außergewöhnliche Geruchswahrnehmungen im Flugzeug, oftmals einhergehend mit körperlichen Symptomen von Besatzungsmitgliedern.

Aufgebauschte Panikmache?

Es vergehe kaum ein Monat ohne eine entsprechende Meldung in den Medien. Auf der einen Seite erlebe man eine aufgebauschte Panikmache, die unbegründete Ängste zu schüren versuche und Gesundheitsrisiken maßlos übertreibe, auf der anderen Seite verweise die Luftfahrtindustrie darauf, dass ein eindeutiger kausaler Nachweis zwischen einem Fume-Event und der Erkrankung einzelner Crewmitglieder bisher nicht vorgelegt wurde. Die BfU untersuche derzeit mehrere Fälle in denen Crewmitglieder nach einem so genannten ,Fume –Event´ geschädigt wurden. Neueste unabhängige Untersuchungen wiesen darauf hin, dass Substanzen in Schmierstoffen, Hydraulikflüssigkeiten und Frostschutz-mitteln, die über das Zapfluftsystem ins Flugzeuginnere geraten, toxisch wirken. Eine große Rolle spielten dabei die Dichtungen. Severin zeigte den Teilnehmern den Film von Tim von Beveren: „Ungefiltert eingeatmet“.

Die zahlreichen weiteren Beiträge und Diskussionen befassten sich weitgehend mit der Thematik der Einwirkung wirtschaftlicher Zwänge auf Qualität und Flugsicher- heit. Im Mittelpunkt stand in jedem Fall die Frage, ob das primäre Unternehmensziel einer Airline die Erhöhung des Gewinns, um Investoren zufrieden zu stellen, oder ob es zu Gunsten einer nachhaltiger Qualitätssicherung immer wieder angepasst werden muss.

Johanna Wenninger-Muhr

An die 150 Teilnehmer aus deutschen, europäischen, amerikanischen und australischen Flughafenregionen kamen letzte Woche in Frankfurt zusammen, um sich auf der zweitägigen 4. Internationalen Schallschutzkonferenz über neueste Entwicklungen und Fortschritte im Bereich Fluglärmminderung zu informieren.

Das breitgefächerte Themenspektrum konzentrierte sich auf Forschungsergebnisse des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und zahlreiche Erfahrungsberichte, unter anderem aus San Francisco, Sydney und London.
Besonderes Augenmerk galt den Vorträgen über moderne Navigationsverfahren. Diese bilden in Zukunft – neben dem Wechsel zu sparsameren und leiseren Flugzeugen bei den Airlines – den zweiten Schwerpunkt für aktive Schallschutzmaßnahmen.

Hoch interessant: das Ergebnis der ,LNAS (Low Noise Augmentation System)-Versuche´, vorgestellt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR): Ein Piloten-Assistenzsystem zeigt exakt zu welchem Zeitpunkt welche Handlungen durchzuführen sind, um leiser und spritsparender zu fliegen. „Je Landeanflug sinkt der Kerosinverbrauch um zehn Prozent gegenüber einem Anflug ohne LNAS auf den letzten 25 Meilen“ sagt Prof. Dr. Ing. Klaus-Uwe Hahn vom DLR. Gemeinsam mit dem DLR haben Piloten von Lufthansa und Condor LNAS getestet. Das äußerst positive Ergebnis hat Condor veranlasst, einen längerfristigen Probebetrieb mit allen in Frankfurt stationierten A321-Maschinen zuzusagen. Das DLR geht davon aus, dass weitere Airlines folgen werden.

Dr. Karlheinz Haag, Leiter Umweltkonzepte des Lufthansa Konzerns, präsentierte das weitgefächerte Engagement der Lufthansa Group. Es seien nicht nur die Milliarden- Investitionen in eine moderne und leisere Flotte, sondern unter anderem auch die Nachrüstung der Flugzeuge mit lärmreduzierenden Wirbel- Generatoren. Auch die jahrzehntelange Mitwirkung an der Forschung und Entwicklung der Luftfahrtindustrie könne sich sehen lassen. „Wir befinden uns in einem stetigen Forschungs- und Entwicklungs-Kreislauf, den wir am Laufen halten müssen“, so das Fazit von Dr. Haag. Frank Nagel, SESAR-Programmleiter bei Lufthansa, stellte das neue satellitengestützte lärmmindernde gekrümmte Anflugverfahren vor. Frankfurt ist neben Bremen und Zürich der einzige europäische Flughafen, an dem diese neuen Verfahren in der Erprobung geflogen werden. Lufthansa setzt dabei A380, B747-8 und A319 ein.

Die abschließende Podiumsdiskussion, unter anderem mit Hessens Wirtschafts- und Verkehrsminister Tarek Al-Wazir, Klaus Froese, CEO Hub Frankfurt, BDL-Geschäftsführer Matthias von Randow und Raunheims Bürgermeister Thomas Jühe, zeigte ganz deutlich, dass nur ein verträgliches, nachbarschaftliches und gesellschaftliches Miteinander von Bevölkerung, Politik und Luftverkehrs-wirtschaft die Zukunft sein kann. Deutlich zeigten das auch die Beispiele der Vertreter aus San Francisco, Sydney und London.

Veranstaltet wurde die Internationale Schallschutzkonferenz wieder vom Frankfurter FFR (Forum Flughafen und Region) und dem Umwelt- und Nachbarschaftshaus. jwm

http://www.forum-flughafen-region.de/startseite/
http://informationszentrum-umwelthaus.org/
https://www.fluglärm-portal.de/deutschland-karte/

Eine neue Wegführung soll häufiges Kreuzen einer Start- und Landebahn am Flughafen Zürich vermeiden. Fluglotsen aus Zürich testen am Deutschen Institut für Luft- und Raumfahrt die geplante ,Umrollung´. Für unterschiedlichste Verkehrs- und Wetterbedingungen wurden Betriebsabläufe durchgespielt und deren Effizienz untersucht.

Der Flughafen Zürich wird von einer aktiven Start- und Landebahn in zwei Bereiche geteilt. Diese zentral gelegene Bahn muss von einem Großteil der ankommenden und abfliegenden Flugzeuge gekreuzt werden. Mit dem Projekt „Umrollung Piste 28“ soll die Anzahl der Kreuzungen deutlich reduziert und die Sicherheit weiter erhöht werden, indem die Flugzeuge einen neuen Rollweg östlich der Start- und Landebahn nutzen.

Doch kann solch ein neuer Weg auch problemlos betrieben werden und wie lassen sich die Betriebsverfahren möglichst optimieren? Um diese Fragen zu untersuchen, hat der Flughafen Zürich das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit einer Machbarkeitsstudie beauftragt. Im Rahmen der Studie konnten Fluglotsen aus Zürich im November und Dezember 2016 den neuen Rollweg virtuell beim DLR testen.

Den Flughafen von morgen testen

Möglich machte die Untersuchungen der Apron- und Tower-Simulator (ATS) am DLR-Institut für Flugführung in Braunschweig, der Teil des Validierungszentrums Luftverkehr ist. Der Lotse sitzt während der Simulation wie in der Realität an seinem Arbeitsplatz und kann die Luftfahrzeuge gemäß der realen Betriebsverfahren lotsen und die betrieblichen Abläufe koordinieren. „In der Machbarkeitsstudie haben wir den Tower und Apron Lotsen aus Zürich ein möglichst realitätsnahes Abbild der neuen Rollwegsituation zur Verfügung gestellt und so die damit einhergehenden Änderungen in der Rollverkehrsführung erlebbar gemacht“, sagt Ronny Scharf, Projektleiter vom Flughafen Zürich.

Lotsen und Simulationspiloten

Im ATS werden für die virtuelle Darstellung des Flughafens hochauflösende Projektoren und Bildschirme genutzt. Die Flugverkehrskontrollfreigaben geben die Lotsen über ein simuliertes Funksystem. Ausgeführt werden ihre Befehle dann von sogenannten „Simulationspiloten“. Diese DLR-Mitarbeiter führen den Funkverkehr wie echte Piloten und können dabei mehrere virtuelle Flugzeuge über vereinfachte Verfahren gleichzeitig steuern. So ist das DLR in der Lage, für den Flughafen Zürich den neuen Rollweg unter unterschiedlichsten Verkehrs- und Wetterbedingungen zu testen.

Eine der größten Simulationsaufbauten der Welt

Für die Studie des Flughafens Zürich wird der ATS in einer seiner größten Ausbaustufen verwendet. Weltweit sind nur  wenige Simulatoren in der Welt in der Lage, so große und komplexe Möglichkeiten zu realisieren, wie sie für diese Studie nötig sind. Acht Lotsen in zwei getrennten Kontrollräumen führen die virtuellen Luft- und Bodenfahrzeuge. In einem dritten Raum sitzen zehn Simulationspiloten, Bodenfahrzeugoperateure und Koordinatoren. Sie steuern die Luftfahrzeuge, fahren die Flugzeugschlepper zum Zurückschieben der Flugzeuge oder nehmen Telefonanrufe als Flughafenmanagement- oder Enteisungskoordinatoren entgegen. Gesteuert wird die ganze Simulation von einem vierköpfigen Team aus Versuchsbeobachtern und Simulationsleitern. Über zwei Simulationswochen mit unterschiedlichen Lotsen wurde so der neue Rollweg unter Winter- wie Sommerbedingungen getestet. Die Lotsen mussten vom einfachen Flugverkehr nach Plan bis zu komplexen Sonderfällen verschiedene Situationen lösen.

Bis März 2017 sollen die ermittelten Daten ausgewertet sein.

Quellen: DLR, Flughafen Zürich

Was bringen  VR-Brillen in der Praxis für Hotels, Reedereien und den Vertrieb? Wie geht es mit der Technik weiter? Auf dem Digital Marketing Day am 7. Februar in Düsseldorf wird es um den Erfahrungsaustausch der Praktiker gehen.

Hotels lassen ihre Anlagen, Reedereien ihre Schiffe filmen, im Reisebüro können Expedienten den Kunden ein neues Erlebnis bieten. Fluggesellschaften lassen kurz vor Abflug im Gate-Bereich Gäste aus der Economy-Class mit der VR-Brille das Reiseerlebnis in der Business Class erleben. Ist Virtual Reality wirklich der Heilsbringer? Was lohnt sich, welche technischen Spielereien kann man sich schenken? Darum geht es in einem Workshop auf dem fvw Digital Marketing Day am 7. Februar in Düsseldorf. Experten von Amadeus Germany, Interactive CMS und Digitnetmedia sowie Anwender aus der Praxis, etwa von TUI Cruises, der QTA und von Hapag-Lloyd Cruises zeigen die verschiedenen VR-Systeme und die Chancen für die Reisebranche.

In einem zweiten Workshop geht es um die Roboter: Wie lassen sich Bots in der Kundenkommunikation und im Vertrieb sinnvoll einsetzen, was ist wichtig bei ihrer Entwicklung – und wie werden sich Technik und Anwendung im Conversational Commerce weiterentwickeln? Experten von Amazon – die den Voicebot Alexa entwickelt haben -, von IBM Watson, von Denkwerk und der Lufthansa (bei denen „Mildred“ nun mit Kunden auf Facebook chattet) klären auf und zeigen, wie sich die Technik entwickelt.

http://www.fvw.de/files/smfiledata/2/7/0/9/9/0/5/dmd_flyer_kw1.pdf

Quelle: fvw online

Können Flugkontrollsysteme oder Navigationsdaten eines Verkehrsflugzeugs durch Cyber-Attacken manipuliert werden? Diese Bedrohung für die Zivilluftfahrt lässt jetzt die europäische Flugsicherheitsbehörde EASA konkret untersuchen. Der Auftrag für die „Folgenabschätzung in Bezug auf Cyber-Sicherheitsrisiken“ ging an das italienische Spezialunternehmen Qascom.

Die Behörde räumt in der Ausschreibung ein, dass es bislang keinen einheitlichen Wissensstand über die Auswirkungen von Cyberangriffen auf kommerzielle Verkehrsflugzeuge und für die Sicherheit des Flugbetriebs gibt. Das solle sich künftig ändern. Die EASA will künftig besser informiert sein, welche Techniken und Methoden zur Abwehr von Cyberangriffen einzusetzen und europaweit zu harmonisieren sind. Die europäische Behörde mit Sitz in Köln hat dabei als Zulassungsstelle eine Schlüsselstellung. Sie gibt zivile Flugzeugmodelle für den Einsatz frei und kann vorschreiben, wie der Luftverkehr künftig noch besser gegen Cyberangriffe geschützt werden kann.

Zwar gab es in der Vergangenheit häufiger Berichte über angebliche Einfallstore für Cyberattacken auf Flugzeuge – etwa über die Elektronik der Triebwerke oder die Bordunterhaltungssysteme. Angeblich sei es auch bereits gelungen einzudringen. Die EASA widerspricht dem allerdings. Auch die führenden Flugzeughersteller Airbus und Boeing hatten wiederholt betont, dass sie ihre sicherheitsrelevanten Systeme besonders geschützt haben. Dennoch untersucht die EASA nunmehr doch, was passieren könnte, wenn dieser Schutz geknackt wird. Die in Auftrag gegebene Untersuchung soll die Risiken bewerten, wenn es Cyberattacken oder sogar den Ausfall des Flight Management Systems (FMS) eines Flugzeugs gibt, des Herzstücks für die Navigation, Flugsteuerung und den Autopiloten.

Praktische Übungen in einem Flugsimulator samt Cyberattacken geplant

Zudem wird die Manipulation von Satelliten-Navigationsdaten untersucht,  das Verfälschen oder Vortäuschen von GPS-Signalen in verschiedenen Flugphasen. Es sollen potenzielle Schadensfälle und die Auswirkungen für den Flugbetrieb analysiert werden.
Nach der Analyse sind nach EASA-Angaben auch praktische Übungen in einem Flugsimulator samt Cyberattacken geplant. Es sollen alle Flugphasen untersucht werden – eventuell mit verschiedenen Piloten. Die Ergebnisse der Studie würden endgültig im Dezember 2017 analysiert.
In der Luftfahrtbranche wird das Thema Cybersecurity seit Längerem in vielfältiger Hinsicht und auf verschiedenen Ebenen diskutiert. Angefangen von der Flugsicherung, der Steuerung des Flugverkehrs, über die Flugzeughersteller bis hin zu den Fluggesellschaften mit ihren Millionen persönlichen Kundendaten.
Um die Systeme zu testen, werden teilweise Hacker gegen Bezahlung oder die Aussicht auf Prämienmeilen aufgefordert, Fehler und Schwachstellen zu entdecken. So hat die US-Fluggesellschaft United Airlines bereits 2015 ein sogenanntes Bug-and-Bounty-Programm gestartet, also die Fehlersuche gegen Belohnung.

Quelle: Die Welt

Lesen Sie dazu auch diesen visonsblog.info-Bericht

Big Data in der Verkehrsluftfahrt – Segen oder Fluch?

Jede fünfte Strecke, die Low-Cost-Carrier von deutschen Flughäfen aus bedienen, wird inzwischen von mehr als einer Gesellschaft bedient, rechnet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in der jüngsten Auflage ihres Billigflug-Monitors, der am 16. Mai erschienen ist, vor. Die „Phase zwei“ des Billigflugschäfts habe begonnen.

Noch vor zwei Jahren traten erst auf jeder zehnten Lowcost Strecke Billigflieger gegeneinander an. Mittlerweile sind beispielsweise zwischen Köln und Berlin oder zwischen Hamburg und spanischen Inseln regelrechte Billigflug-Wettkampfrouten entstanden. Ein einfaches Ticket kostete in der DLR-Stichprobe im Mittel zwischen 44 und 105 Euro, vor einem Jahr waren es 64 bis 107 Euro. Dabei wenden sich immer mehr Reisende Ryanair, Easyjet und Co. zu. Mit 518 Strecken gab es so viele Billigflugverbindungen ab Deutschland wie noch nie in einem Winterhalbjahr. 23 Prozent aller abhebenden Flüge gehören inzwischen zu diesem Geschäftssegment, in ganz Europa sind es gar 29 Prozent. Von den 224 Millionen Passagieren, die 2016 in Deutschland in ein Flugzeug stiegen, dürften laut Hochrechnung der DLR-Forscher, 51 Millionen Billigflugnutzer gewesen sein.

Billigflugmarkt im Umbruch

Aus Sicht der deutschen Luftfahrtforscher vom DLR steht das Billigfluggeschäft vor einem Wandel. „15 Jahren nach dem Beginn der Low-Cost-Verkehre in Deutschland befindet sich dieser Markt in einem Umbruch“, schreiben sie und sprechen gar von einer „Phase zwei“ des Billigfluggeschäfts. Sie ist gekennzeichnet dadurch, dass zum einen Traditionsgesellschaften Billigableger aufbauen – wie Lufthansa mit Eurowings – und zum anderen Preisbrecher der ersten Stunde wie Ryanair sich auf große Flughäfen wie Frankfurt vorwagen. Gleichzeitig zeigt sich eine Konzentration in dem Geschäft. Größter Billiganbieter ist hierzulande mittlerweile die Lufthansa-Plattform Eurowings, die nun für die Hälfte dieses Flugsegments steht. Durch die in den Zahlen noch nicht berücksichtigte Anmietung von Air-Berlin-Jets zum Sommerflugplan dürfte ihr Anteil noch steigen.

Dahinter folgt Ryanair, die Iren zeigen momentan den strammsten Wachstumskurs. Jeder fünfte Billigflug ab Deutschland wird von ihnen angeboten. „Am stärksten erweitert Ryanair das Streckennetz mit zusätzlichen 35 Verbindungen, einem Plus von 25 Prozent“, sagt DLR-Fachmann Peter Berster. Eurowings, Ryanair und Easyjet stehen zusammen für deutlich mehr als 80 Prozent des hiesigen Billigflugangebots, obwohl die Studie 18 Low-Cost-Carrier listet.

Easyjet schlägt  einen besonderen Weg ein, um die Profitabilität der eigenen Flüge zu heben. Die Gesellschaft ordert größere Flugzeuge, um die Kosten je Sitzplatz zu senken. Ryanair setzt dagegen seit jeher auf nur einen Flugzeugtyp. Nachdem bei Easyjet bereits begonnen wurde, kleinere Airbus A319-Jets durch A320-Flugzeuge zu ersetzen, werden nun A320-Order durch Bestellungen für 30 größerer A321-Maschinen ersetzt. Die Gesellschaft hat dafür einen Auftrag beim Hersteller Airbus modifiziert. Um 8 bis 9 Prozent sollen die Kosten dadurch sinken.

Wie angespannt der Billigflugwettkampf schon ist, hat zuletzt die Air-France-KLM-Günstigableger Transavia gespürt. Die Gesellschaft hatte sich München als wichtigen Standort ausgeguckt. Weil Eurowings dort expandiert, will Transavia sich im Laufe des Jahres wieder weitgehend zurückziehen.

„Das Streckennetz der Low-Cost-Carrier erreicht mit 518 unterschiedlichen Strecken ab Deutschland in einem Winterhalbjahr einen neuen Höchstwert“, sagte Studienleiter Peter Berster. Gezählt nach Starts komme die Fluglinie aus Dublin hierzulande unter den Billig-Airlines auf einen Marktanteil von 22 Prozent und Easyjet auf elf Prozent. Marktführer sind die Lufthansa-Töchter Eurowings und Germanwings, die zusammen die Hälfte des Marktes kontrollieren. Hier sind die 33 Jets, die die Lufthansa samt Crews von Air Berlin anmietet und seit Februar Schritt für Schritt bei Eurowings einsetzt, noch nicht mitgezählt.

DLR Low Cost Studie

Quellen: DLR, Frankfurter Allgemeine Zeitung, Münchner Merkur

„Digitale Medien erfüllen inzwischen einen fundamentalen Traum der Menschheit: Die Beherrschung von Zeit und Raum. Doch das birgt gleichzeitig ein große Gefahr in sich“, sagt Hirnforscherin Professor Dr. Dr. Gertraud Teuchert-Noodt von der Universität Bielefeld. Behalten Medien-User nicht die Oberhand über ihr Tun und Planen, erliegen sie unmerklich einer Art Cyberattacke auf die Netzwerke ihres Gehirns. 

Attackiert würden speziell diejenigen Subsysteme, die für die Gedächtnisbildung und für die kognitiven Leistungen verantwortlich sind. Das könne Sucht, Burnout oder Depressionen auslösen. Eine neue Herausforderung sowohl im Studium, als auch in der Arbeitswelt werde es sein, nicht zuzulassen, dass die Medien uns in ihre Dienste stellen. Es sei deshalb nützlich, mehr über jene Nervennetze im Gehirn zu wissen, die uns stark dafür machen. Anfang Mai referierte die Hirnforscherin an der Technischen Universität Darmstadt zum Thema „Wohin führt die digitale Revolution?“. „Wenn wir den Karren so weiter laufen lassen, wird das eine ganze Generation von digitalisierten Kindern in die Steinzeit zurückwerfen“, warnt Teuchert-Noodt.

visionsblog.info: Frau Professor Teuchert-Noodt,  Sie sprechen von der ,Cyberattacke auf die Nervennetze des Gehirns´. Was ist damit gemeint, was kann/muss sich der Laie darunter vorstellen?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Es ist was es ist: egal, ob eine Cyberattacke mittelbar auf die für spezifische Infrastrukturen wichtigen Computernetzwerke von digital hochgerüsteten Einrichtungen oder unmittelbar auf spezifische Nervennetze des Gehirns gerichtet ist, beides hat eine entsprechende Durchschlagskraft. Also, ebenso wie Hacker die Stromversorgung eines Krankenhauses lahm legen können, können Medien User in ihrem eigenen Gehirn die Versorgungszentrale für die gesamte Informationsverarbeitung auf psycho-kognitiver Ebene außer Kraft setzen und eine emotionale/geistige Erschöpfung  herbeizuführen. Vielleicht ist ein Hirn-Crash sogar noch schlimmer. Denn die neurochemisch und hirnrhythmisch gesteuerten Funktionen in den entsprechenden höchsten Hirnarealen – dem Limbisch-präfrontalen System –  tun sich mit einer Erholung von einer digital induzierten Attacke sehr schwer, zumal diese mit einer sich unmerklich einschleichenden Symptomatik einhergeht.

visionsblog.info: Wie ist das menschliche Gehirn auf die Digitalisierung vorbereitet?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Das menschliche Gehirn ist auf die Digitalisierung spätestens seit drei Jahrtausenden vorbereitet, nämlich seit die Phönizier das bis heute gültige Alphabet in Szene gesetzt haben.  Damit konnte – allerdings erst seit drei Jahrhunderten –  die Beschulung des Kindes durch schreiben, lesen und rechnen lernen zum kulturellen und technischen Erfolgsschlager werden. Die in einem definierten Zeitfenster reifenden senso-motorischen Rindenfelder des kindlichen Gehirns werden optimal angelegt. Erst die voll ausgereiften primären und sekundären Nervennetze in diesen Kortexfeldern erlauben es dem Erwachsenen, in abstrakten Denkmustern kreativ tätig zu werden und eben auch mit digitalen Medien sinnvoll umzugehen bzw. vielleicht selber auch Programme und Algorhythmen zu schreiben.
Es ist ein Trugschluß davon auszugehen, das moderne Kind könne den Umgang mit digitalen Medien – auf Grund des minimalen technischen Aufwandes – unmittelbar von den Erwachsenen übernehmen. Auf einen inhaltlichen Umgang mit den Medien wird sich nach Erkenntnisstand der Hirnforschung das kindliche Gehirn auch in den nächsten tausend Jahren nicht vorbereiten lassen! Denn  kognitive Leistungen sind auf die prolongierte und intrinsisch induzierte Reifung primärer und sekundärer Nervennetze im kindlichen Kortex angewiesen, um später assoziative Denkarbeit zu leisten. Man muß an dieser Stelle betonen, dass digitale Medien als extreme Beschleunigungsfaktoren auf die reifenden Funktionssysteme des Kortex kontraproduktiv wirken indem sie eine Art Notreifung der Nervennetze induzieren und irreparabel süchtig machen.

Wenn wir den Karren so weiter laufen lassen, wird das eine ganze Generation von digitalisierten Kindern in die Steinzeit zurückwerfen. Es zeichnet sich längst ab, dass auch der Erwachsene der zunehmenden Beschleunigung in der technisch hochgerüsteten Arbeitswelt nicht unbegrenzt gewachsen ist. Denn lebenslang bleiben psycho-kognitive Funktionen  definierten biologischen Bedingungen vor dem Hintergrund einer raum-zeitlichen Arbeit der Nervennetze unterstellt. Erstmals in der Menschheitsgeschichte wird uns durch die Digitalisierung diese für Denkprozesse absolut notwendige neuronale Grundlage streitig gemacht.

visionsblog.info: Gibt es denn Wege mit der Digitalisierung vernünftig umzugehen?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: NJa! Vernünftig mit digitalen Medien umgehen verlangt dem Erwachsenen die eigentlich selbstverständliche Intelligenz ab, selbst kontrolliert einen bewussten Umgang mit generell möglichst wenig Medieneinsatz und Totalverzicht auf Medien in digital befriedeten Freizeiten zu pflegen. Und jedenfalls ist es gesellschafts-politisch dringend erforderlich, humane Arbeitsplätze neu zu definieren und den neuronalen Kapazitäten der Arbeitnehmerinnen und Arbeitnehmer anzupassen.

visionsblog.info: Sie zeigten in Ihrem Vortrag ein Bild vom Homo erectus mit der Überschrift „Mensch lass´ Dir was einfallen“. Was ist damit gemeint?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Evolutionsbiologisch betrachtet war Homo erectus vor etwa 2 Millionen Jahren einer größten Herrausforderung ausgesetzt; biologische Waffen waren ihm abhanden gekommen. Das war der Selektionsdruck auf mehr Gehirn, also ein Mehr von solchen Fähigkeiten, die es ihm erlauben sollten, den Mächten der  Natur Widerstand leisten zu können. Also mehr Lernfähigkeit bei wachsendem Hirnvolumen und verlängerter Kindheit.  Die  ökologische Nische von Homo  sapiens ist also in einer ganz neu entstandenen hirneigenen Konstruktion zu sehen, dem Stirnhirn, welches den Menschen in die Lage versetzt(e), in historischen Kategorien raum-zeitbezogen zu denken und mittels kreativer Einfälle zu neuen Horizonten fortzuschreiten. Diese Nische will ihm die digitale Revolution heutzutage streitig machen. Denn das Stirnhirn benötigt die lange Zeit von etwa 20 Jahren bis es gereift ist. Eine digitale Beschulung von Kindern könnte nicht ohne Verlust der vollen Kompetenzen ihrer noch reifenden Möglichkeiten vonstatten gehen.

visionsblog.info: Es gibt einen öffentlichen Aufruf deutscher Hochschullehrer wegen des dramatischen Leistungsabfalls im Fach Mathematik in den Schulen. Was hat er bewirkt?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Dieser Aufruf vom März 2017 hat bewirkt, dass sich PädagogInnen öffentlich vehement gerechtfertigt haben, aber sich offenbar nicht in die Pflicht genommen fühlen, über die Ursachen nachzudenken, die der Aufruf jedoch klar formuliert: „der Mathematikstoff wird nur noch oberflächlich vermittelt, eine tiefere inhaltliche Beschäftigung findet nicht mehr statt….“ Und die Bildungs-/Kultursminister der Länder mögen dafür Sorge tragen, daß „Deutschlands Schulen wieder zu einer an fachlichen Inhalten orientierten Mathematikausbildung zurückkehren können …. Wichtige Grundlagen wieder in die Lehrpläne aufgenommen werden ….“
Der dramatische Leistungsabfall im Fach Mathematik hat seinerseits bewirkt, dass durch die Vernachlässigung „symbolischer, formaler und technischer Elemente der Mathematik und abstrakter Inhalte“, die Grundlagen des Denkens nicht geschult  werden.

visionsblog.info: Warum ist es so wichtig, dass Smartphones von Kleinkindern ferngehalten werden?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Benutzen Kleinkinder bereits Smartphones, Tablets und mehr, werden sie automatisch und ganz schnell in eine Abhängigkeit hineingezogen. Diese organisiert sich in einem limbischen Schaltkreis, der im Gehirn unter der Bewusstseinsschwelle arbeitet und auf den das  unreife Stirnhirn des Kindes noch nicht Zugriff hat (salopp als „Belohnungssystem“ bezeichnet). Darüberhinaus führt solche Art von Abhängigkeit automatisch dazu, daß die Nervennetze in höheren Rindenfeldern – etwa für sprechen, shreiben, lesen und rechnen lernen –  aus der limbischen Hyperaktivität eines digitalisierten Kindes nur unzureichend versorgt werden können. Entsprechende Funktionsleistungen können in der späteren Entwicklung nur schwerlich nachgeholt werden, dann ist der Zug abgefahren. Das Kleinkind ist von einem intrinsischen Dauerstress befallen.  Zwei Aspekte sind zusätzlich zu beachten: 1. Es ist kaum möglich, das Kind längerfristig auf 1/2 Medien-Stunden pro Tag zu programmieren; die Suchtgefahr schleicht sich dennoch ein. Man weiß doch, dass ein tägliches kleinstes Alkoholgläschen ausreicht, ein Kind zum Alkoholiker zu machen. 2. Das als ganz und gar auf Nachahmung angelegte Gehirn des  Kleinkindes ist insbesondere dann hochgradig gefährdet, wenn es bei den Eltern den ständigen Gebrauch digitaler Medien beobachtet.  Eltern können nur dann wieder zum Vorbild werden und die Suchtgefahr ihres Kindes abwenden, wenn sie selber im Privatleben möglichst auf Smartphone und Co verzichten.

visionsblog.info: Sie warnen vor Elektrosmog, er könne das Denken beeinflussen. Warum?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Es gibt inzwischen viele Hinweise darauf, daß  Elektrosmog Anlass zu Tumorbildung im Gehirn gibt. Aber es gibt kaum Erkenntnisse dazu, dass – unterhalb – dieser Krankheitsschwelle – auch kognitive Leistungen durch extrinsische elektromagnetische Wellen manipuliert werden können, wenn sie z.B. mit den hirneigenen Rhythmen kollidieren, d.h. mit ihnen in diesem oder jenen Subsystem interferieren und auf phasensynchronisierte Schwingungen höherer Ordnung negativen Einfluss nehmen. Wir haben dazu eine spezifische Pilotstudie durchgeführt (Hoffmann K, Bagorda F, Stevenson AFG, Teuchert-Noodt G (2001); Electromagnetic exposure effects the hippocampal dentate cell proliferation in gerbils. Ind. J. Exp. Biol. 39, 1220-1226), die wir bezeichnender Weise in einer hiesigen Zeitschrift nicht untergebracht hätten, weshalb wir ein renomiertes indisches Fachjournal gewählt hatten. Resultat war ein “window-effekt”, d.h.  definierte Frequenzen einer Magnetspule veränderten dauerhaft die Neubildung von Nervenzellen im hippocampalen Keimlager der Nagetiere. Die erst jüngst erkannte hochgradig sensible Neuroplastizität im limbischen System hat für das Lernen und die Gedächtnisbildung eine zentrale Bedeutung. Viele weitere quantitative Studien zur  Plastizität von Nervenzellen und Transmittern (in unserem Bielefelder Labor) erlauben die Schlussfolgerung, dass unter definierten extrinsischen elektromagnetischen Schwingungen auch Funktionen in  Stirnhirn und Assoziationskortex in ihrer Funktion signifikant gestört werden könnten. Das betrifft die Lernfähigkeit, Konzentration und Denkleistung.

visionsblog.info: Was ist  die Konsequenz für den Alltag?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Möglichst wenig Benutzung von elektronischen Geräten im Haushalt und im übrigen Privatleben. Kein WLAN an Schulen!

visionsblog.info: Sie raten zu mehr Bewegung, zum Spazierengehen (ohne Smartphone) um Ideen zu generieren. Was passiert da im Gehirn?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Das Gehirn ist lebenslang auf motorische Aktivitäten programmiert, die gemeinsam mit weiteren Sinneswahrnehmungen über die Sinne und den Bewegungsapparat eingespeist werden. Beim Schreibtischsitzen verlagern sich die hirneigenen Aktivitäten ganz und gar auf höchste Assoziationsfelder. Zunächst erzeugt das Konzentration und hohe Denkleistung. Die Kapazitäten der dafür notwendigen und über Transmitter gesteuerten Prozesse sind allerdings limitiert,  Erholungsphasen sind erforderlich, Bewegungen wie Spazierengehen haben einen besonders positiven Effekt. Denn, langsame rhythmische Körperbewegungen und beiläufige unterschwellige Sinneseindrücke regenerieren und stimulieren die hirneigenen physiologischen Prozesse auf ganzheitlicher Ebene und führen sie einer Neuordnung der im Hintergrund tätigen neuronalen Aktivität zu. Speziell die rhythmisch langsamen Schwingungen des Schrittes unterstützen diese ganzheitliche Hirnstimulation in hohem Maß.

visionsblog.info: Sie sagen es ist besser Texte auf Papier, als auf dem Bildschirm zu lesen, warum?
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Einige Jahre der Selbsterfahrung haben mich nachdenken lassen, warum das Gehirn Bildschirmtexte nicht so sorgfältig liest, korrigiert und interpretiert wie das Texte auf Papier zulassen. Meine vorläufige hirnphysiologische Erklärung dazu ist die folgende. Zum vertieften Lesen eines Textes sind nicht nur die für das Lesen zuständigen senso-motorischen Assoziationsfelder im parietalen und occipitalen Kortex aktiv gefragt.  Aber auf diese fokussiert sich das Auge insbesondere beim Lesen auf dem Bildschirm. Damit bedient es sich vorrangig einer rein seriellen Erregungsübertragung im Kortex, also eines „maschinellen“ Lesens mit eingeschränktem geistigen Blickfeld.  Der Text wird schnell und flüchtig abgelesen, Seite für Seite wird am Tablet „fortgewischt“.  A b e r, gleichzeitig geht es beim Textlesen auch darum – und das leistet der Text auf Papier –  formale/inhaltliche Bewertungsarbeit zu leisten. Das Multitasking ist quasi eine Systemeigenschaft des Gehirns, was ihm beim Lesen des Textes auf Papier leichter zugängig wird. Denn neben den seriellen werden zusätzlich parallele Schaltkreise einbezogen und kurze Teilaspekte werden unterschwellig redundant gelesen. Das fördert den vertieften Umgang mit dem Inhalt. Zusätzlich kommt das sog. Arbeitsgedächtnis im Stirnhirn zum Zuge, um wenige Sekunden dauernde bewusste Anwesenheiten zuzulassen und assoziative Aktivitäten über beide Hemisphären – und damit auch über das ganze Papier –  streifen zu lassen. Das Auge kann großflächig und großzügig im Text auf Papier verharren. Das ist wichtig, denn die Seerinde ist auf die bildlich-räumliche Kooperation mit den für die Konzentration und Gedächtnisbildung zuständigen Subsystemen des Gehirns angewiesen.

visionsblog.info: Gibt es ein Fazit zum Dilemma „Menschliches Gehirn und digitale Welt“
Prof. Getraud Teuchert-Noodt: Ein Dilemma müsste es nicht geben, käme der Mensch seiner Bestimmung und Fähigkeit nach, dem Verstand, der Vernunft und der Verantwortung höchste Priorität  einzuräumen, und sich nicht von den digitalen Medien benutzen zu lassen sondern sie als Handwerkzeug zu nutzen. Für beide – die natürliche und die technische Intelligenzforschung –  haben zur Mitte des vergangenen Jahrhunderts 2 Initiatoren (der Kybernetik Johannes Wiener, 1948 und der Verhaltenspsychologe Donald Hebb, 1949) den Stein ins Rollen gebracht.  Die nunmehr über die Jahrzehnte gesammelten Erkenntnisse zur natürlichen Intelligenz haben uns eine Ära zu neuer Mündigkeit erschlossen, die wahrzunehmen unser Auftrag ist: „ Lass dir was einfallen, Mensch, deine Mitgift ist das Stirnhirn“.
Ein erster Einfall wäre, den digitalen Führerschein einzuführen: Kinder bis zum 11./12. Lebensjahr sollten – ebenso wie vom Steuer am Auto – von digitalen Medien vollkommen ferngehalten werden; Alternative Angebote (Wandern, Spielen, Sport etc.) haben sich schon immer bewährt.  Ab dem 12. Lebensjahr könnte an Schulen ein erster dann ab 16. Lebensjahr ein aufbauender Führerschein eingeführt werden. Für Eltern von Kleinkindern sollte gelten, dass sie selber im Privatleben möglichst auch auf digitale Medien verzichten und ebenso andere Stressfaktoren klein halten; das würde sie von viel Ärger und Sorgen entbinden, die Schulleistungen verbessern und der Chance Raum geben, dass eine medienmündige neue Generation heranwachsen kann.

Interview: Johanna Wenninger-Muhr

Prof. Dr. Dr. Gertraud Teuchert-Noodt leitete den Bereich Neuroanatomie/Humanbiologie an der Universität Bielefeld, Fakultät für Biologie. Spezielle Forschungsgebiete: unter anderem quantitative Immunhistochemie von Neurotransmittern und neuronale Netzwerke in der Entwicklung psycho-kognitiver Hirnfunktionen. In ihren Vorträgen setzt sie sich kritisch mit der Wirkung digitaler Medien auf das Gehirn auseinander, so Anfang Mai an der Technischen Universität Darmstadt oder im Juni 2016 bei einer Veranstaltung des Netzwerks culture2business im Juni 2016. Titel des Vortrags: „Cyberangriff auf unser Gehirn? Strategien für einen gesunden Umgang mit digitalen Medien in Unternehmen.“ – Quelle: http://www.ksta.de/24345186 ©2017

Gemeinsam mit 180 Wissenschaftlern und Experten aus 20 Ländern erörterte das Bauhaus Luftfahrt anderthalb Tage lang entscheidende Wegbereiter, Treiber und  Potenziale von Luftfahrt 5.0. „Mobilität in einer virtuellen Zukunft“ war das Thema  auf dem Ludwig Bölkow Campus bei München.

Zahlreiche Fachvorträge und Diskussionsrunden bildeten den Rahmen für einen intensiven Austausch zwischen Wissenschaft, Industrie und Politik. Fortschritte in Datenanalyse und -management sowie Potenziale von datengesteuerten Geschäftsmodellen und Prozessen standen im Mittelpunkt. Vordenker und Fachleute gaben Einblick in ihre neuesten Erkenntnisse und Ideen, wie sich eine verbesserte Nutzung von Daten auf das Luftfahrtgeschäft auf lange Sicht auswirken kann. Eine Vielzahl von Technologien und Konzepten wurde diskutiert. In Fachsitzungen teilten Wissenschaftler ihre Expertisen zu Top-Trends und Schlüsselentwicklungen. So etwa wurde untersucht, wie die Verwirklichung von autonomen Fahrzeugen und Hochgeschwindigkeitsverkehrsprojekten am Boden, aber auch kritische und informierte Passagiere in der Luft, zukünftige Airline-Netzwerke und -Operationen beeinflussen können. 

Thema waren auch die  Produktionswege für erneuerbare Kerosinoptionen. Dabei ging es um sowohl um Technologien auf der Grundlage fortschrittlicher Biomasserohstoffe, erneuerbare nichtbiogene Optionen wie solare Kraftstoffe, als auch Fragen um im Zusammenhang mit Einsatzstrategien und politischen Zielen. Ein weiteres Thema waren die langfristigen Perspektiven von verbesserten konventionellen Flugzeugantrieben, Komponenten und Systemarchitekturen von alternativen Antrieben, unter anderem hybrid-elektrischen Antriebssysteme, sowie deren Integrationsmöglichkeiten.

Neuartige Ansätze wurden vorgestellt, um Risiken und Kosten im Zusammenhang mit der Einführung neuer Technologien in die Zivilluftfahrt zu minimieren. Dazu gehören Studien mit multidisziplinären Assessments, innovativen Testumgebungen und die Realisierung in unkonventionellen Marktsegmenten.
Das nächste Bauhaus-Luftfahrt-Symposium wird voraussichtlich im Jahr 2019 stattfinden.

Über das Bauhaus Luftfahrt: https://www.bauhaus-luftfahrt.net/ueber-uns/unsere-mission/

Sie existieren derzeit nur auf Computerbildschirmen von Forschern, von Hochschulen und Entwicklungsabeilungen diverser Unternehmen, erinnern an Star Wars, oder existieren als wenige Meter große ferngesteuerte Modelle. Sie sehen aus wie fliegende Rochen und könnten schon in 20 oder 30 Jahren auf den Flughäfen der Welt zu sehen sein.

Professor Detlef Schulze, Leiter des Departments Fahrzeugtechnik und Flugzeug-bau der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg (HAW) ist einer der Experten, die maßgeblich an den revolutionären Entwürfen mitarbeiten. Gemeinsam mit weiteren Professoren der HAW macht er Gedanken über ganz neue Bauweisen. Eine Variante heißt in der Fachwelt ,Blended Wing Body´ (BWB), ein Flugzeug, dessen Rumpf fließend in die Tragflächen übergeht. Dadurch entsteht eine Flugzeugkabine, die mehr als 1000 Passagiere transportieren kann.

Sollten die Prognosen zutreffen, dass sich der globale Luftverkehr in den nächsten 15 Jahren verdoppelt,  bis zum Jahr 2050 sogar versechsfacht, bestünde auf den Routen zwischen den Metropolen dieser Welt Bedarf für derartige Luftgiganten.  Schulze und seine Kollegen gehen davon aus, dass die rochenförmigen Flieger auch rund 25 Prozent weniger Treibstoff verbrauchen, als ein vergleichbares Flugzeug konventioneller Auslegung.

Mobilität mit mininalen Schäden für die Umwelt zu ermöglichen wird ein wichtiger Faktor im zukünftigen Luftverkehrsmarkt. Das sagte Volker Gollnick vom Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) kürzlich gegenüber der Presse. Auch sein Institut arbeitet an BWB-Konzepten. Bei diesen Maschinen sei nicht nur das äußere Erscheinungsbild ungewohnt. Den Passagieren werde ein völlig neues Fluggefühl geboten mit Sitzplätzen weit entfernt von Fenstern – falls man auf diese zugunsten einer glatteren Außenhaut und damit noch besseren Aerodynamik nicht ohnehin verzichtet. Mit holografischen Darstellungen werde man eine realitätsnahe künstliche Außensicht schaffen können. Bei Airbus auf Finkenwerder entwickelt ein Team des Bereichs Kabineninnovation, Ideen für den Innenraum der Flugzeuge künftiger Generationen. Das Leitbild: Passagiere sollen vitaler und gesünder am Ziel ankommen, als sie losgeflogen sind. Es werde Sitze geben, die die Fluggäste mit Akkupressurzonen vitalisieren und eine Zone für Aroma-, Licht- und Klangtherapie.
Zwar dürfte es noch mindestens 20 bis 30 Jahre dauern, bis die großen fliegenden Dreiecke der BWB-Kategorie die Kontinente verbinden. Als ferngesteuertes Modell im Maßstab 1:30 mit einer Spannweite von 3,20 Metern kann man ein solches Flugzeug schon heute gelegentlich im Luftraum nahe Itzehoe sehen. Eine Studentengruppe unter Leitung von HAW-Professor Thomas Netzel hat das Modell , bestehend aus leichten Kunststoffmaterialien, gebaut.

Bis zur Produktion eines echten Jets gebe es allerdings noch vieles zu erforschen. Eine der Herausforderungen sei die Konstruktion der Druckkabine. Die Fertigung dieser für eine BWB-Maschine sei wesentlich aufwendiger , als für ein Flugzeug in zylindrischen Form, so Netzel.

Neben der Mitgliedschaft bei den Airbus Global University Partner Programmen, sind die Studenten von Schulze und Netzel auch Teilnehmer am internationalen Studentennetzwerk mit Schnittstellen zum Zentrum für Angewandte Luftfahrt-forschung ZAL, DLR, NASA, zu Airbus und Boeing. Dieses hat sich im Rahmen des „New Flying Competition 2018“ zusammengetan und befasst sich derzeit mit Fragen zur Aerodynamik, Produktionstechnik, Einsatz neuer Materialien, Kabinenlayouts der Zukunft und Akustik. Die Zukunft hat begonnen.

Ein Interview mit  Prof. Dr.-Ing. Detlef Schulze, Leiter Aerodynamik Labor, Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau, HAW Hamburg.

visionsblog.info: Herr Professor Schulze, die Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg forscht auf dem Gebiet Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau und arbeitet speziell im Bereich Neues Fliegen mit zahlreichen europäischen Hochschulen und der University of Sydney zusammen. Können Sie den Austausch näher beschreiben?
Detlev Schulze: Die HAW Hamburg hat ein ausgedehntes Netzwerk zu ausländischen Hochschulen für den Austausch von Studierenden im Rahmen von Auslandssemestern sowie für die Durchführung kooperativer Promotionen im Bereich Flugzeugbau aber auch in anderen Bereichen der HAW Hamburg. Seit neuestem ist die HAW Mitglied im exklusiven AGUPP – Airbus Global University Partner Programme. In diesem Netzwerk sind 21 Hochschulen weltweit vertreten. Zentraler Punkt ist die Weiterentwicklung der Ingenieursausbildung.

visionsblog.info: Die HAW Hamburg hat einen Windkanal und Labore für Leichtbau, für Flugzeugkabinen und Kabinen-systeme. Woran wird derzeit konkret geforscht?

Detlev Schulze: Gegenwärtige Forschungsgebiete sind Faserverbundstrukturen (Reparaturmethoden), 3d-Druck, Flugzeugkonfigurationen, Kabinenlayouts und -systeme, Produktionsmethoden und -techniken und die Akustik.

visionsblog.info: Was ist aus dem Projekt AC 20.30, dem Nurflügler der HAW Hamburg geworden? Wie ist der aktuelle Stand der Dinge?

Detlev Schulze: Das Projekt AC20.30 war das Vorgängerprojekt zum jetzigen studentischen Verein Neues Fliegen e.V. – Dieser Verein hat den Wettbewerb New Flying Competition entwickelt, einen internationalen wissenschaftlichen Modellflugwettbewerb, der die Zukunft des Fliegens adressiert. Darin beschäftigen sich internationale studentische Teams mit der Fragestellung des energieeffizienten Fliegens von Verkehrsflugzeugen unter Heranziehung von Kriterien des zivilen Luftfahrzeugbaus. Dabei sollen neue Flugzeugkonfigurationen oder einzelne Aspekte wie z.B. Spannweitenerweiterung oder neue Antriebskonzepte umgesetzt und am fliegenden Modell erprobt werden.

visionsblog.info: Im Rahmen des Projekts „Neues Fliegen e.V.“ wird auch am Blended Wing Body (BWB) weitergearbeitet. In 2016 wurde ein internationaler studentischer Modellbauwettbewerb durchgeführt. Wer hat ihn gewonnen und womit?

Detlev Schulze: Im Wettbewerb NFC 2016 bestand die Aufgabe darin, ein mehrmotoriges energieeffizientes Flugzeug zu entwickeln und zu fliegen, welches eine von drei zuvor definierten Nutzlasten transportieren konnte. Dabei waren Kriterien der Zivilluftfahrt zu berücksichtigen, wie z.B. energieeffizienter Flug, Steuerbarkeit bei Ausfall des kritischen Triebwerks und bei großer Schwerpunktverlagerung, Einhaltung von Mindest- und Maximalfluggeschwindigkeiten, sowie strukturelle Belastbarkeit. Darüber hinaus waren ein Preliminary Design Report, ein Critical Design Report sowie ein Final Design Report von den Studierenden-Teams abzugeben. Ergänzt wurde dieses durch ein Science Slam Video.
Teilgenommen hatten Teams aus China, der Türkei, Polen und Deutschland. Gewonnen hat den Wettbewerb die Northwestern Polytechnical University Xian/China. Das Team der HAW Hamburg wurde Zweiter!

visionsblog.info: Die Studenten des Projekts ,Neues Fliegen e.V.´, deren Mentor Sie sind, haben sich im Rahmen des Wettbewerbs ,New Flying Competition (NFC) 2018´ dem Thema , Vorteile der Spannweiten-Vergrößerung für Verkehrsflugzeuge´ gewidmet und das Ergebnis der Fa. Airbus vorgestellt. Wie ist es angekommen?
Detlev Schulze: Das Thema ist seitens der Airbus-Experten sehr gut aufgenommen worden. Verbesserungsvorschläge seitens der Experten sind in die Aufgabe und die Regularien eingearbeitet worden. Ich bin sehr stolz auf unsere Studenten des Vereins ein so gutes Thema entwickelt zu haben. Alle aus dem Organisationsteam haben sich viele Gedanken über die Aufgabe und die Regeln gemacht und in hervorragender Weise zusammengearbeitet. Dabei sind auch die „Lessons learnt“ aus dem Wettbewerb 2016 eingeflossen.

visionsblog.info: Weitere Themen des NFC 2018 sind Energieeffizienz, Langsam- und Schnellfluggeschwindigkeiten, strukturelle Belastbarkeit, zwei Design-Reports und ein Science Slam Video. Was können Sie dazu sagen?
Detlev Schulze: Neben den reinen Anforderungen an das Flugzeug soll auch der industrielle Entwurfs- und Entwicklungsprozess abgebildet werden. Daher die zwei Design-Reports, die zu unterschiedlichen Zeiten im Entwicklungsprozess eines Flugzeuges entstehen. In dem Science Slam Video ist ein wettbewerbsbezogenes Thema auf unterhaltsame Weise, aber dennoch physikalisch/technisch richtig, anzufertigen. Dadurch sind die Studierenden gefordert, ein anspruchsvolles Thema auch für Laien verständlich aufzubereiten.

Energieeffizienz ist ein zentrales Thema des Fliegens. Dabei ist der Gesamtentwurf des Flugzeuges zu betrachtet und nicht nur isoliert die Aerodynamik. Es ist also ein ganzheitlicher Blick auf das Flugzeug und letztlich auch auf dessen Betrieb gefordert.
Die strukturelle Belastbarkeit eines Flugzeuges, auch eines Modells, muss definitiv gewährleistet sein, damit ein sicherer Betrieb gegeben ist. Die Strukturmasse spielt dabei auch in Bezug auf die Energieeffizienz eine wichtige Rolle. Im Wettbewerbsdurchgang NFC 2016 sind manche Modelle an die Belastbarkeitsgrenze gestoßen.
Energieeffizienz und Fluggeschwindigkeiten hängen ebenfalls zusammen. Da ein Verkehrsflugzeug einerseits eine möglichst hohe Reisefluggeschwindigkeit aufweisen soll aber auch über gute Langsamflugeigenschaften (z.B. Start/Landung) verfügen muss, werden bei Berücksichtigung dieser Anforderungen unterschiedliche Auslegungskriterien angesprochen.

visionsblog.info: NASA und Boeing forschen im Nasa Langley Research Center in Virginia auf dem Gebiet Nuflügler. Und auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR forscht seit Jahren auf dem Gebiet des Blended Wing Body . Gibt es hier einen Austausch, gibt es Schnittstellen zur HAW Hamburg?
Detlev Schulze: Der Austausch mit unterschiedlichen Forschungseinrichtungen national und international erfolgt im Rahmen von Forschungsprojekten und im Rahmen von kooperativen Promotionen. Hierbei sind insbesondere nationale und internationale Forschungsprojekte zu nennen wie auch die Zusammenarbeit der HAW Hamburg mit dem Zentrum für Angewandte Luftfahrtforschung – ZAL in Hamburg-Finkenwerder. Dabei stehen nicht nur Fragen zur Aerodynamik im Focus, sondern auch insbesondere Fragen der Produktionstechnik – 3d Druck, des Einsatzes neuer Materialien oder des Kabinenentwurfs sowie auch der Akustik.

Interview: Johanna Wenninger-Muhr

Weitere Infos:

https://www.youtube.com/watch?v=lUCByXn4uP4
https://www.youtube.com/watch?v=UfD0CIAscOI

Mit der vierten industriellen Revolution – der Industrie 4.0 – ändert sich das Zusammenspiel von Mensch und Maschine gravierend. Mit den Konsequenzen, die sich für die Verkehrsluftfahrt ergeben, befasste sich das diesjährige Symposium des Forschungsnetzwerks für Verkehrspilotenaus- und Weiterbildung, FHP, der Technischen Universität Darmstadt. 

Kann – oder wird – die künstliche Intelligenz die Piloten aus dem Cockpit verdrängen? Wie wird sich Industrie 4.0 auf das Training der Verkehrspiloten und Fluglotsen auswirken und ihr Anforderungsprofil verändern? Wie steht es um die Sicherheitsrisiken durch die digitale Automatisierung, um Hardware – und Softwarefehler, um Fremdeinwirkungen wie Hacking und Viren, welche Automati-sierungsszenarien, welche Cockpit-Konstellationen sind zukünftig durch die Digitalisierung zu erwarten? Nachfolgend ein Bericht über die Eindrücke von einem zweieinhalbtägigen Symposium im Rheingau in dem Wissenschaftler, Piloten und Trainingsbeauftragte von Airlines und der deutschen Flugsicherung diese Fragen diskutierten.

Künstliche versus menschliche Intelligenz

Aus dem einstigen Systembediener werde immer mehr ein Systemüberwacher, so Professor Dr. Gerhard Faber, Gründer des Forschungsnetzwerkes FHP. Die Ironie der Automatisierung bestehe darin, den fehlerbehafteten, ermüdenden, unvollkommenen Menschen aus dem Loop zu nehmen, ihn durch ein ,besseres´ Automatisationssystem zu ersetzen, um ihm dann die Aufgabe zu übertragen, das nicht störungsfreie technische System zu überwachen und mithilfe seiner Flexibilität und Kreativität funktionsfähig zu erhalten.

Was können autonome Aviatik-Systeme leisten und wo liegen ihre Schwachstellen und Grenzen? Laut Airbus-Chef Tom Enders sei autonomes Fliegen einfacher, als autonomes Fahren. Das hänge allerdings von der Definition von Autonomie ab, so Max Scheck, Lufthansa Cpt. A320, Master of Aeronautical Science und FHP-Vorstandsmitglied in seinem Vortrag über , Autonomes Fliegen´. Die Frage, ab wann ein Luftfahrzeug autonom fliegt, beschäftige seit einiger Zeit diverse Organisationen wie ICAO, EASA, FAA, NASA und andere. Alle stimmten darin überein, dass zwischen Autonomie und Automation unterschieden werden müsse. Autonomie beziehe sich auf Entscheiden, Automation auf Ausführen. Eine ICAO-Arbeitsgruppe komme zu dem Schluss, dass nur ein System, das in der Lage ist, neue Handlungs-alternativen zu entwickeln, autonom fliegen könne, alles andere sei Automation. Solange es aber keine autonomen Systeme gibt, müsse nach Ansicht der ICAO-Arbeitsgruppe immer noch der Mensch die Kommandogewalt behalten.

Airlines – Vorreiter der Digitalisierung?

Keynote Speaker des Symposiums war Professor Dr. Christoph Brützel, Professor für Aviation Management an der Internationalen Hochschule in Bad Honnef. Er ist seit mehr als 30 Jahren im Luftverkehrsbereichs tägig, u.a. bei Lufthansa, LTU und A.T. Kearney. Laut Brützel dürfe sich die Airline Industrie, besser gesagt das Aviation Management, als Vorreiterin von Industrie 4.0 bezeichnen, weil Industrie 4.0 Verzahnung und Vernetzung, horizontal sowie vertikal, bedeute. Die störungsfreie Synchronisation der Lieferanten (Flughäfen, Flugsicherung, Bodenverkehrsdienste, etc) sei unverzichtbar, wenn Flüge pünktlich starten und landen sollen. Mission Management, die permanente Optimierung von Flugverläufen auf Grundlage von Echtzeit-Informationen, und System Wide Information Management (SWIM) als Schlüsselprojekt der Flugsicherungsindustrie im Rahmen des EU-Projekts ,Single European Sky´, würden dabei Chancenpotentiale auf hohem Niveau bedeuten. Durch SWIM wird auf europaweite Flugplan-, Verkehrs- und Luftlagedaten zugegriffen und dabei Sicherheit sowie Effizienz gesteigert. Vor etwa 50 Jahren sei mit der Einführung von Computerreservierungsprogrammen begonnen worden. Mit Sabre und Amadeus, lange noch vor dem Siegeszug des Internets, habe E-Commerce bereits Einzug am Airline-Markt gehalten. Mit Big Data aus eigenen Flugleistungsdaten und Meilenprogrammen, suchen Airlines dem Kunden nun noch näher zu rücken, in dem ihre Angebote noch mehr auf ihn zuschneiden.

Fliegerische Kompetenzen der Piloten nicht mehr unbedingt an ihre physische Präsenz im Cockpit gebunden?

Airline-Management, so Brützel, sei deshalb schon lange Industrie 4.0, weil im Augenblick der Produktion, sprich Flug, geliefert werde. Die wesentlichen Hebel und Konsequenzen von Industrie 4.0 im Luftverkehr lägen in der effektiven und effizienten Kompetenz- und Aufgabenverteilung bei der taktischen Steuerung und Durchführung von Flügen. Dabei gelte es die Chancen der Digitalisierung zu nutzen, die sowohl in der Aufgabenteilung zwischen Flugsicherung und Airline als auch in der zwischen Bord und Boden bei der Airline selbst.

Konsequenzen von Industrie 4.0 im Luftverkehr lägen in der effektiven und effizienten Kompetenz- und Aufgabenverteilung bei der taktischen Steuerung und Durchführung von Flügen. Dabei gelte es die Chancen der Digitalisierung zu nutzen, die sowohl in der Aufgabenteilung zwischen Flugsicherung und Airline als auch in der zwischen Bord und Boden bei der Airline selbst.

Flugplanungs- und Luftlagebilddaten (SWIM) könnten – ein zentrales europäisches Netzmanagement vorausgesetzt – zumindest im weniger komplexen Reiseflug zur Flugnavigation und Separierung mit Airborne Separation Assurance Systemen (ASAS) auch direkt an Bord verarbeitet werden. Würden die zur sicheren Flugdurchführung relevanten Entscheidungsinformationen vollständig erfasst und an den Boden übermittelt, seien die fliegerischen Kompetenzen der Piloten nicht mehr unbedingt an ihre physische Präsenz im Cockpit gebunden. Die Verlagerung eines Pilotenarbeitsplatzes vom Cockpit an den Boden biete laut Brützel auch sowohl Effektivitätspotenziale sowohl im Hinblick auf die Sicherheit und die Abstimmung des Mission Managements als auch Effizienzpotenziale – zumindest bezüglich der Einsparung von Crewreisekosten. Bei all diesen Potenzialen gehe es aber nicht um eine „entweder-oder“-Szenarien sondern zwecks Wahrung höchster Sicherheit um systematisch geplante, stufenweise Änderungen.
Heftige Diskussion gab es anschließend an den Vortrag um die Verlagerung von Entscheidungskompetenzen zugunsten der Effizienz vom Cockpit auf Bodenstationen. Sicherheitsrelevante, faktische Informationen im Cockpit könne man heute zum größten Teil digitalisieren und erfassen. Sensoren, die diese erfassen, hätten aber keine Empathie, keine soziale Kompetenz oder Fähigkeiten wie der Mensch, sie könnten nur messen. Deshalb sei im Moment der Mensch noch ein wichtiger Faktor im Cockpit. Der gleiche Schluss, zu dem auch die ICAO-Arbeitsgruppe kommt. Dem stimmte auch der Keynote Speaker zu, gab aber unverändert zu bedenken, dass die Wahrnehmung der relevanten Kompetenzen nicht zwangsläufig physische Anwesenheit im Cockpit bedinge.

Lufthansa konzipiert mit EBT das Pilotentraining neu

Einen Ansatz, sich den Herausforderungen durch Industrie 4.0 im Rahmen des Piloten-Recurrent-Trainings zu stellen, bzw. das Recurrent- Training und Checking neu zu konzipieren, gibt es bei Lufthansa für die Piloten der Airbusflotte A380.

Bezeichnet wird er als Evidence-Based Training (EBT) und wurde von Christoph Uppenkamp, Lufthansa SFO A380 und Fachgebietsleiter Training, vorgestellt. Bisherige Vorgaben für die Weiterbildung und das Check-System der Piloten basierten laut Uppenkamp auf Zwischenfällen und Unfällen aus den Anfangsjahren der Jet-Fliegerei, als Flugzeuge technisch unzuverlässiger und mögliche Fehler noch überschaubarer waren. Bestimmte Manöver wurden wieder und wieder trainiert und konnten in der zur Verfügung stehenden Trainingszeit abgedeckt werden. Die heutige Jetgeneration verfüge aber über komplexere und zugleich zuverlässigere Systeme. Eine umfangreiche Datenanalyse bezüglich Threats and Errors bestätige eine Verschiebung von technischen zu interpersonellen Ursachen und verlange andere Kompetenzen als das Trainieren von sich wiederholenden Manövern. Neun Kompetenzen bilden das neue Grundgerüst mittels dessen Threats and Errors beherrscht werden könnten. Design und Konzeption des EBT-Trainings basierten künftig auf Szenarien und Manövern, die diese neun Kompetenzen erfordern und weiter trainieren. Ziel sei eine qualitative Verbesserung und Effizienzsteigerung durch individuell angepasstes Training. Lufthansa will EBT in den Flugbetrieben der gesamten Gruppe einführen.

Neue Player werden die Luftfahrt kräftig aufmischen

Helga Kleisny, Diplom Physikerin, Pilotin und Luftfahrtjournalistin, befasste sich in ihrem Vortrag mit der Fragestellung wie Organisationen und Unternehmen der Luftfahrt auf die gravierenden Veränderungen generell vorbereitet sind. Sie präsentierte Beispiele rasanter Veränderungen in unterschiedlichen Branchen, Unternehmen und der Arbeitswelt. Aussagen wie, man könne Piloten nicht ersetzen und bewährte Strukturen seien sehr wirksam, hätten noch bei den ersten Versuchen der Industrie, Piloten durch Systeme aus den Cockpits zu verdrängen, in den 90-er Jahren des vergangenen Jahrhunderts, als erfolgreich gegolten. Heute tauchten neue, ganz andere Player und Faktoren auf, die über kurz oder lang die Luftfahrt kräftig aufmischen würden.  Lesen Sie mehr dazu in Helga Kleisnys interessanten Artikel über Die Zukunft der Luftfahrt.

Johanna Wenninger-Muhr

Die vier industriellen Revolutionen

– Die erste industrielle Revolution, etwa um 1800, war die Abkehr von ,Muskelantrieben´ und die Hinwendung zu Arbeitsmaschinen.
– Die zweite industrielle Revolution war gekennzeichnet durch die Fließbandproduktion, dem Übergang von der Mechanisierung zur Automatisierung, den Automobilbau und die Entwicklung motorgetriebener Flugzeuge. Düsenjets mit elektronischen, aber überwiegend elektromagnetischen Komponenten wurden gebaut.
– Die dritte industrielle Revolution begann in den 70er Jahren des vergangenen Jahrhunderts mit der Integration von Halbleiterelektronik, Digitaltechnik, Anfängen der IT-Technik und fortschreitender Automatisierung. Die Fly by Wire-Technik mit Assistenzsystemen wurde zum Standard in Verkehrsflugzeugen.
– Die vierte industrielle Revolution beginnt mit dem dem 21. Jahrhundert. Digitalisierung, Integration elektronischer Komponenten (VLSI-, Nanotechnologie) und Vernetzung zahlreicher Flugzeug-Subsysteme kennzeichnen die Entwicklungen. Assistenz- und Governenzsysteme unterstützen die Flugführung, greifen aber auch in diese ein. Die Euphorie für Künstliche Intelligenz und einem ihrer Forschungsergebnisse, dem Roboter, führt zu vielfältigen Überlegungen des Zusammenspiels von Mensch und Maschine – und vor allem: die Innovationszyklen werden kürzer, die Innovationen verdoppeln, wenn sogar verdreifachen, sich jedes Jahrzehnt. Bleibt der Mensch weiterhin im Mittelpunkt des Mensch-Maschine-Systems oder wird er zum 5. Rad am Wagen? Kann er die bei Störungen stark wachsende Fülle von Informationen noch verarbeiten?
Quelle: Prof. Gerd Faber, FHP

Einfach die Staus auf den Straßen überfliegen: Davon haben viele Autofahrer schon mal geträumt. Die Mächtigen des Silicon Valley wollen es nicht beim Träumen belassen. Sie investieren seit einiger Zeit vermehrt in Start-ups, die Kleinstflugzeuge für gerade mal eine Handvoll Passagiere bauen wollen. In Zukunft sollen diese, senkrecht auf Stationen möglichst in den Stadtzentren starten und landen können. Mit dabei: ein Start up aus München.

Dem von der Technischen Universität München aus gegründentem Start up ,Lillium Aviation´ glückte vor wenigen Monaten nicht nur der Testflug, sondern inzwischen auch der finanzielle Take off. Es hat 90 Millionen Dollar erhalten. Eine Finanzierung in dieser Höhe ist für ein Start-up aus Deutschland eher eine Seltenheit.

Lilium wurde 2015 von Daniel Wiegand, Sebastian Born, Matthias Meiner und Patrick Nathen gegründet und als Lufttaxi für Kurzstreckenflüge konzipiert. Ihre  Vision: Interessierte sollen das Elektroflugzeug in Zukunft einfach per Smartphone-App zur nächsten Abholstation ordern und dann einsteigen. Für die Strecke aus der Innenstadt von New York City bis zum Flughafen JFK soll Lilium nur fünf Minuten brauchen und weniger kosten als ein normales Taxi. Zum Vergleich: Mit dem Auto benötigt man für die 19-Kilometer-Strecke etwa eine Stunde, auch wegen des dichten Verkehrs.