Angesichts steigender Emissionen und deren Auswirkungen auf die Erdatmosphäre bemüht sich die Luftfahrtindustrie verstärkt darum, die Folgen von CO2- und sonstigen Kohlenwasserstoffemissionen zu minimieren. Das gemeinsam mit dem IFAS (Institut für Flugantriebe und Strömungsmaschinen) der TU Braunschweig durchgeführte Projekt wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert. Ziel ist es, die Auswirkungen nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuel - SAF) im Flugbetrieb zu untersuchen und das simulierte Emissionsmodell zu validieren. Ein weiterer Arbeitsschritt umfasst die Übertragung der entwickelten Methoden auf andere kommerzielle Strahltriebwerkstypen, um auch dort die Auswirkungen zu analysieren.
Angesichts der verschärften Emissionsziele, die die EU im Rahmen des "Fit for 55"-Pakets festgelegt hat, stehen Flugzeughersteller, Triebwerkshersteller und Fluggesellschaften vor der wachsenden Herausforderung, Emissionen zu reduzieren. Ein besonderes Problem für die Luftfahrtindustrie ist dabei die präzise Berechnung von Partikelemissionen während des Flugbetriebs. Die derzeit in der Industrie angewandten Verfahren sind entweder semi-empirisch (basieren also lediglich auf Schätzungen anhand von Flottendurchschnitten) oder aber rechentechnisch so komplex und aufwendig, dass sie sich in der Praxis kaum anwenden lassen.
Vor diesem Hintergrund hat das IFAS eine kosteneffiziente Simulationssoftware entwickelt, die verschiedene Aspekte integriert, um Emissionen im Flugbetrieb vorherzusagen. Um die Genauigkeit dieser Vorhersagen zu erhöhen, unterstützen das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Brennstoffzellen (ivb) sowie weitere Industriepartner bei der Untersuchung und Validierung der Simulationsergebnisse.
Ziel des Projekts ist die Validierung des vom IFAS entwickelten Emissionsmodells sowie die Gewinnung verlässlicher Datenpunkte für nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF). Da es bislang nur wenige Untersuchungen zu den Partikelemissionen dieser Kraftstoffe gibt, liegt ein besonderer Schwerpunkt auf diesem Bereich.
Zum Nachweis des Konzepts werden zunächst Tests an einem Mikro-Strahltriebwerksprüfstand des IFAS durchgeführt, der mit der vom ivb entwickelten Emissionsmesskette gekoppelt wird. Nach Abschluss dieser grundlegenden Tests wird der Messaufbau auf ein kommerzielles Strahltriebwerk übertragen, um die Ergebnisse mit den Simulationsdaten zu validieren. Ein weiterer Bestandteil des Projekts ist die Untersuchung der Übertragbarkeit auf andere Triebwerkstypen