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Mehr Passagiere, mehr Flugzeuge, mehr Effizienz – Die Luftfahrt baut auf Composites

10.07.2019
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Seit Jahren steigen die Passagier- und Frachtzahlen in der Luftfahrt. Allein in Deutschland rechnen die Experten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) bei einem jährlichen Durchschnittswachstum von rund 3,3 Prozent mit zusätzlich 70 Millionen Fluggästen bis zum Jahr 2030. Neben einem steigenden Bedarf an Flugzeugen bedingt dies zwingend auch weitere Steigerungen bei deren Effizienz.

Zwar haben die deutschen Fluggesellschaften nach Angaben des Bundesverbandes der deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) ihren Treibstoffverbrauch pro Passagier seit 1990 um 43 Prozent verringert. Doch im Angesicht des rapide zunehmenden Verkehrs am Himmel bedarf es weiterer Maßnahmen. Zum Vergleich: 1990 benötigte ein Flugzeug durchschnittlich 6,3 Liter pro Passagier auf 100 Kilometer, während die Flotte im vergangenen Jahr durchschnittlich nur noch 3,58 Liter Kerosin auf der gleichen Strecke verbrauchte. Das ist ein neuer Effizienzrekord.

Luftfahrt als klassischer Composites-Anwendungsbereich

 Ein entscheidender Faktor dabei sind Leichtbaukonzepte, bei denen Faserverbundwerkstoffe auch weiterhin eine wichtige Rolle spielen werden. In der aktuellen Composites-Markterhebung vom Januar 2019 wird die Luftfahrt als klassischer Anwendungsbereich, von dem maßgebliche Wachstumsimpulse erwartet werden, eingeschätzt. Dies bestätigen auch die Autoren des Composites-Marktbericht 2018. Demnach beträgt das für die Luft- und Raumfahrt insgesamt bis 2020 erwartete Marktwachstum für Faserverbundkunsttoffe (FVK) etwa 15 Prozent.

Auch für Kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) bleibt die Luft- und Raumfahrt enorm wichtig. Laut Marktbericht konnte sich der Bereich als stark dominantes Umsatzsegment etablieren und beinhaltet etwa 56 Prozent (12,91 Mrd. USD) des Carbon-Composites (CC) Gesamtumsatzes, wobei jedoch nur ca. 36 Prozent (55.310 Tonnen) der weltweiten CC-Bedarfsmenge angefordert werden.

Der Bericht verweist insbesondere auf die aktuellen Kernmodelle der großen Hersteller. Die Boeing B787 und der Airbus A350XWB bestehen zu großen Teilen aus CC. Beide Modelle befinden sich derzeit noch im Produktions-Ramp-Up, um der weiter steigenden Nachfrage der Airlines nachzukommen. „Zusätzlich setzen auch neue Modelle wie etwa die Boeing 777X und nicht zuletzt die chinesische COMAC C919 in ihrer Materialauswahl auf CC in großen Anteilen innerhalb ihrer Struktur. Aber auch die Modelle mit besonders hoher Stückzahl wie der Airbus A319/20/21neo-Reihe verwenden CC in mehreren Baugruppen wie etwa der Triebwerksverkleidung (CFM LEAP).

 Composites beim Militär

Doch nicht nur die zivile Luftfahrt, sondern auch das Militär setzt auf CFK-Werkstoffe. Dem Marktbericht zufolge führen vor allem die Flugzeug-Programme F-35, Boeing KC-46, Airbus A400M und Embraer KC-390, sowie die Hubschrauber-Programme V-22 Osprey, Black Hawk, Sikorsky CH-53K und Airbus H160 zu einer stabilen Nachfrage. Dies wurde auch bei der „Farnborough International Airshow“, einem der wichtigsten Verkaufsevents der Branche, offenkundig.

In diesem Rahmen veröffentlichte die International Air Transport Association (IATA) ihre Einschätzung für ein Wachstum der wichtigen Kenngröße „revenue passenger mile“ um ca. 7,6 Prozent im Jahr 2017. „Gleichzeit führen immer höhere Umwelt- und Lärmschutzauflagen, sowie die Entwicklung effizienterer Antriebssysteme zu einer höheren Austauschrate älterer Flugzeugmodelle und zu Nachrüstprogrammen (Helikopter-Rotorblätter, Flugzeug-Triebwerke), wodurch auch die CC-Nachfrage ansteigt“, schreiben die Autoren.

Darüber hinaus wirkten sich die aktuellen Aktivitäten im Raumfahrtsektor bereits positiv auf den Composites-Markt aus. „Durch die vermehrte Privatisierung und den entstehenden Konkurrenzdruck wird in den kommenden Jahren ein beschleunigtes Wachstum erwartet. Innovative Unternehmen wie etwa SpaceX oder Blue Origin geben bereits heute eine Vision der zukünftigen Raumfahrttechnik und setzen dabei verstärkt auf Composite-Werkstoffe, etwa in Boostern, Verkleidungen und Cargo-Doors. Für diesen Sektor lässt sich also für die kommenden Jahre bereits ein sehr positiver Ausblick skizzieren“, prognostizieren die Experten.

Wie sich der Markt für Composites in der Raumfahrt entwickeln wird, lesen Sie im Interview mit Claude Maack, Geschäftsführer beim Raumfahrt-Zulieferer GRADEL.

Zum Bereich Luft und Raumfahrt präsentieren sich 2019 diese Aussteller auf der Messe.

 


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