der motor – Ausgabe 1/23 – Kommunikation für die Branche

Spannende Einblicke in den Motorsport, zukunftsweisende Entwicklungen in der Luftfahrt, aber auch effiziente und hochmoderne Ersatzteilversorgung. Diese und viele weitere Themen ab heute für euch in der neuen Ausgabe "der motor".

CLEAN AVIATION:

CLEAN AVIATION: SWITCH-Projekt entwickelt Technologien für hybrid-elektrischen Water-Enhanced Turbofan Im Rahmen eines Konsortiums entwickeln die MTU Aero Engines, Pratt & Whitney, Collins Aerospace, GKN Aerospace und Airbus sowie weitere Luftfahrtakteure gemeinsam innovative hybrid-elektrische Water-Enhanced-Turbofan-Technologien für zukünftige Triebwerke. Die Arbeiten erfolgen im Rahmen des SWITCH-Projekts, das vom europäischen Luftfahrtforschungsprogramm Clean Aviation gefördert wird. Koordiniert wird das Konsortium von der MTU Aero Engines, Deutschlands führendem Triebwerkshersteller. SWITCH steht für Sustainable Water-Injecting Turbofan Comprising Hybrid-Electrics. Das Projekt hat zwei revolutionäre Technologien im Fokus, die kombiniert werden: das Water-Enhanced-Turbofan-Konzept der MTU, kurz: WET, und hybrid-elektrische Antriebselemente. Basis ist der Getriebefan von Pratt & Whitney. Ziel ist es, eine Reduktion des Kraftstoffverbrauchs und damit auch der CO2-Emissionen um jeweils 25 Prozent zu demonstrieren (im Vergleich zu derzeitigen Triebwerken für Kurzund Mittelstreckenflugzeuge). Die neuen Technologien sind auch für den Betrieb mit nachhaltigen, alternativen Kraftstoffen – Sustainable Aviation Fuels (SAF) – geeignet. Bewertet wird weiterhin die zukünftige Verwendung von Wasserstoff als Energieträger. “Mit SWITCH erhalten wir die einmalige Chance, die Vorteile von WET- und hybrid-elektrischen Antriebstechnologien zu demonstrieren – und zwar nicht nur separat, sondern im Zusammenspiel in einem System sowie im Rahmen eines sehr starken Konsortiums”, erklärt Dr. Stefan Weber, Leiter Entwicklung und Technologie bei der MTU in München. Weber weiter: “WET hat das Potential, die Effizienz deutlich zu steigern und alle klimarelevanten Emissionen signifikant zu senken, für alle zukünftigen Antriebssysteme, egal ob sie mit Kerosin, SAF oder Wasserstoff betrieben werden. Als gasturbinenbasiertes Konzept greift WET voll auf das Know-how der MTU zurück.” WET nutzt die Restwärme aus dem Abgas des Triebwerks. Hierbei wird mittels eines Dampferzeugers Wasser verdampft und anschließend in die Brennkammer eingespritzt. Das Konzept senkt Kraftstoffverbrauch, CO2- und NOx-Emissionen sowie die Bildung von Kondensstreifen stark. Auch der hybrid-elektrische GTF-Antriebsstrang soll erheblich zu einer Verbesserung der Effizienz beitragen: 12 www.dermotor.de | Ausgabe 1/2023

Clean Aviation Durch die vorteilhafte Kombination mit hocheffizienten Batterien, Reglern und Elektro-Motoren der Megawatt-Klasse kann die Fluggasturbine optimiert werden. “Dieses Projekt hilft uns, verschiedene Schlüsseltechnologien weiter zu entwickeln, um die Effizienz des GTF weiter zu verbessern,” sagt Geoff Hunt, Senior Vice President Engineering and Technology bei Pratt & Whitney. “Die Kombination aus branchenübergreifender Zusammenarbeit und öffentlich-privater Partnerschaft wie bei Clean Aviation spielt eine maßgebliche Rolle, um die technologischen Durchbrüche zu erzielen, die wir brauchen, um in der Luftfahrt Netto-Null-Emissionen Realität werden zu lassen.” Der Flugzeughersteller Airbus steuert seine Expertise bei, die SWITCH-Technologien auf Flugzeugebene zu integrieren. Unterstützt wird die Bewertung des Verbesserungspotenzials unter anderem durch Einbeziehung des Flugzeugdesigns und durch die Integration des Batterie- und Energie-Management-Systems. “Neue Antriebstechnologien sind neben neuen Flugzeugdesigns und dem Einsatz nachhaltiger Energieträger wichtig, um die Netto-Null-Ziele der Luftfahrt zu erreichen“, konstatiert Sabine Klauke, Chief Technology Officer von Airbus. “Wir begrüßen die Chance, gemeinsam Neues für die nächste Generation fortschrittlicher Antriebsstränge zu entwickeln.“ Von Collins Aerospace kommen die Megawatt-Motoren, die Leistungselektronik sowie Hochspannungs-Gleichstrom-Verteilung und –Schutz. Das Arbeitspaket umfasst auch Komponenten des Thermal-Managements sowie das Gondeldesign. “Hybrid-elektrische Antriebstechnologien sind ein Schlüsselinstrument für die Effizienzsteigerung unterschiedlicher Flugzeuganwendungen – angefangen bei fortschrittlichen Air-Mobility-Luftfahrzeugen bis hin zu Passagier-Flugzeugen“, erklärt Mauro Atalla, Senior Vice President Engineering & Technology bei www.dermotor.de | Ausgabe 1/2023 13