Die Grundstruktur des SE²A-Clusters ist an drei Hauptforschungszielen ausgerichtet. Daraus ergibt sich die Organisation des Clusters in drei integrierte Clustereinheiten (Integrated Cluster Areas = ICAs), die die übergeordneten Forschungsfragen reflektieren und ein schlüssiges, abgestimmtes Vorgehen ermöglichen. Die drei ICAs zeichnen sich durch einen koordinierten Forschungsschwerpunkt mit intensivem Austausch und der Integration von Ansätzen und Methoden aus. Thematische Schwerpunkte sind 1. Gesamtsystembewertung des Luftverkehrssystems 2. Kritische Technologien zur Verbesserung der Flugzeug-Performance 3. Energiespeicherung und -umwandlung in Flugzeugen.
Im Verlauf des Forschungsvorhabens kann es zudem nötig werden, auch Ideen außerhalb dieser Struktur einzubeziehen. Aus diesem Grund bietet die Organisation des Clusters nicht nur die Flexibilität neue Forschungsteams zu bilden, sondern auch zusätzliche ICA einzurichten, wenn diese für zusätzlichen Wissenserwerb bzw. die Umsetzung neuer Forschungsideen zentral sind. Die drei ICAs, die sich aus unserer Einschätzung des kritischen Forschungsbedarfs ergeben, sind
- ICA A –“Assessment of the Air Transport System” ist auf Systemanalyse und die Bewertung des Luftverkehrssystems in verschiedenen Zukunftsszenarien fokussiert. Diese berücksichtigen umweltbezogene, wirtschaftliche und soziale Kriterien gleichermaßen. Die Technologiebewertung beinhaltet ebenso die Geräuschbelastung und Lebenszyklusanalyse.
- ICA B –“Flight Physics and Vehicle Systems” betreibt technische Grundlagenforschung für den nachhaltigen Transportverkehr ohne fossile Energieträger. Wir erwarten Ergebnisse für eine aktive Böenlastkontrolle, eine Reduktion des Luftwiderstands, die Integration neuer Funktionen in Strukturelemente sowie neue Materialien und Designs für Faserverbundstrukturen.
- ICA C –“Energy Storage and Conversion” befasst sich mit der Bereitstellung der für den Flug erforderlichen Energiemenge und Energiedichte. Es gibt langfristige technologische Perspektiven für die vollständige Elektrifizierung der regionalen und Kurzstreckenflüge, während Langstreckenflüge weiterhin auf Flüssigbrennstoffe mit großer Energiedichte angewiesen sind. Zwischen diesen unterschiedlichen Alternativen der Energiespeicherung gibt es auch hybride Konzepte, die neue Räume für die Anpassung des Flugzeugs an Anforderungsprofile und für die Verbesserung der Gesamteffizienz eröffnen.
