Schunk Group forscht an Triebwerken der Zukunft

Kanzleramtsminister Helge Braun informiert sich bei Technologiekonzern

  • Kanzleramtsminister Helge Braun informiert sich bei Technologiekonzern
    Informierte sich bei Schunk über ein Entwicklungsprojekt für eine neue Generation von Flugzeugtriebwerken: Kanzleramtsminister Prof. Dr. Helge Braun (Mitte) mit Dr.-Ing. Florian Reichert (r.) und Dr. Arno Roth (l.).
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    Bei einem Produktionsrundgang lernte Kanzleramtsminister Prof. Dr. Helge Braun (l.) die Fertigungstechniken den Technologiekonzerns Schunk Group kennen. Mitte: Dr. Stefan Schneweis, Geschäftsführer Schunk Kohlenstofftechnik, recht: Dr. Arno Roth.
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    Ein Forschungsprojekt zu neuen Werkstoffen für Flugzeugturbinen führte Kanzleramtsminister Prof. Dr. Helge Braun zum Technologiekonzern Schunk nach Heuchelheim.

Die Flugzeuge der Zukunft brauchen effiziente Antriebe. Kanzleramtsminister Prof. Dr. Helge Braun informierte sich bei der Schunk Group über ein Entwicklungsprojekt, das durch den Einsatz von Hightech-Werkstoffen solche Triebwerke möglich machen soll.

Das weltweite Verkehrsaufkommen nimmt ständig zu, der Ausstoß von Kohlendioxid und Stickoxiden steigt immer weiter. Das gilt auch für die Luftfahrt: Bis 2036 soll sich die Zahl der aktiven Verkehrsflugzeuge auf 45.000 weltweit nahezu verdoppeln. Ebenso sollen sich die geflogenen Passagierkilometer auf mehr als 17 Milliarden pro Jahr verdoppeln. Angesichts dieser Zahlen will die EU die Emissionen und den Lärm, den der Luftverkehr verursacht, reduzieren. Dies soll durch den Einsatz von intelligenten Flugplänen, alternativen Kraftstoffen und insbesondere effizienten Antrieben gelingen.

Neue Antriebe müssen effizienter sein

Hersteller von Flugzeugtriebwerken stellt das vor eine Herausforderung: Wie können die Antriebe so konstruiert werden, dass sie die Energie des Treibstoffs besser in Schub umsetzen? Der Schlüssel dafür liegt in einer höheren Verbrennungstemperatur, die zu einem besseren Wirkungsgrad des Triebwerks führt. Die Schunk Group erforscht in einem Konsortium unter der Führung des Triebwerksherstellers MTU Aero Engines, wie und aus welchen Materialien die Antriebe der Zukunft konstruiert sein müssen, um höhere Verbrennungstemperaturen zu ermöglichen. Das Projekt ist öffentlich gefördert: Kanzleramtsminister Prof. Dr. Helge Braun hat dies zum Anlass genommen, sich vor Ort in Heuchelheim über den Stand der Entwicklung zu informieren.

Hightech-Werkstoffe sind der Schlüssel

„Die Luftfahrtantriebe von heute kommen bei steigenden Verbrennungstemperaturen an ihre Grenzen, weil die verwendeten metallischen Werkstoffe die notwendigen Temperaturen einfach nicht aushalten würden“, erläutert Dr.-Ing. Florian Reichert, Entwicklungsleiter für Verbundwerkstoffe bei Schunk. Hier komme die Werkstoffkompetenz von Schunk bei den Hightech-Werkstoffen Kohlenstoff und Keramik ins Spiel, bei denen der Technologiekonzern weltweit führend sei. Dr.-Ing. Reichert arbeitet mit seinem Team an Faserverbundwerkstoffen auf der Basis von Kohlenstoff und Keramik. „Die Lösung liegt in Bauteilen, die aus sogenanntem CMC – Ceramic Matrix Composites – hergestellt werden“, erläutert Dr.-Ing. Reichert.

Lange Erfahrung und hochspezialisierte Produktion

Um solche keramischen Faserverbundwerkstoffe herzustellen, werden Fasern aus dem extrem temperaturbeständigen Werkstoff Siliciumcarbid beschichtet und anschließend laminiert. Bei hohen Temperaturen erfolgt die Infiltration mit schmelzflüssigem Silizium – ein aufwändiges und technisch komplexes Fertigungsverfahren, das sehr viel Erfahrung und einen entsprechenden Maschinenpark erfordert. „Hier kommt uns unsere jahrzehntelange Erfahrung mit Faserverbundwerkstoffen und unsere hochspezialisierte Produktion zu Gute“, so Dr.-Ing. Reichert. So hergestellte Produkte, etwa bewegliche Teile aus der Brennkammer eines Flugzeugtriebwerks, halten viel höhere Temperaturen aus als Bauteile aus Metall. Die Folge: Die Verbrennungstemperaturen können erhöht, der Wirkungsgrad des Triebwerks verbessert und somit die Emissionen gesenkt werden. „Der Antrieb holt mehr aus der gleichen Menge Treibstoff heraus“, bringt es Dr.-Ing. Reichert auf den Punkt. Außerdem sparen keramische Faserverbundbauteile gegenüber metallischen Bauteilen zwei Drittel des Gewichts. Dadurch trügen sie dazu bei, Flugzeuge leichter zu machen, was ebenfalls Energie einspare, so Reichert.

Schunk Group ist langfristig orientiert

„Die Flugzeugindustrie rechnet in langen Zeiträumen, die neue Triebwerksgeneration wird wohl frühestens in zehn Jahren in den Einsatz kommen und dann aber viele Jahre in Betrieb sein“, erläuterte Dr. Arno Roth, Vorsitzender der Unternehmensleitung der Schunk Group. Da Schunk als Stiftungsunternehmen langfristig orientiert sei, könne der Technologiekonzern auch solche sehr langfristig angelegten Projekte anpacken, ohne auf schnelle Gewinne schielen zu müssen, so Dr. Roth weiter. „Wir sind jedoch sehr dankbar für die Unterstützung durch die Forschungsförderung der öffentlichen Hand. Denn sie ermöglicht Schunk die Entwicklung von wirtschaftlich tragfähigen Innovationen, die zur Stärkung des Industriestandortes Deutschland beitragen und schließlich volkswirtschaftliche Renditen erzielen.“

„Materialforschung ist Schlüsseltechnologie“

„Die Materialforschung ist eine der entscheidenden Schlüsseltechnologien, wenn es um die künftige Wettbewerbs- und Innovationsfähigkeit Deutschlands geht,“ sagte Kanzleramtsminister Helge Braun bei der Vorstellung des Projekts in Heuchelheim. „Sie ist die treibende Kraft für vielfältige Innovationen in nahezu allen Technik- und Lebensbereichen. Denn ohne innovative Materialien gibt es keine neuen Produkte.“ Aufgrund ihrer großen Bedeutung investiere die Bundesregierung im Rahmen der neuen Hightech-Strategie rund 100 Millionen Euro pro Jahr in die Materialforschung und Werkstofftechnologie, erklärte Braun und bekräftigte: „Mit ihrer Expertise in der Material- und Fertigungskompetenz ist die Schunk Group für dieses Programm ein unverzichtbarer Forschungs- und Entwicklungspartner.“

 


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Ihr Ansprechpartner für diese Pressemitteilung ist:

Dr. Neill Busse

Pressesprecher Schunk Group

Tel.: +49 641 608 - 2285
neill.busse@schunk-group.com

Rodheimer Straße 59
35452 Heuchelheim
Deutschland

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