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Innovative Lösungsansätze
Innovative solutions
Flightpath 2050:
Beiträge von Technologien
für die Flugzeugkabine
und den Betrieb am Boden
Flightpath 2050:
Contributions of cabin-related
and ground operation
technologies
Im Angesicht der ambitionierten „Flightpath 2050“-Ziele der Europäischen
Kommission rücken neben alternativen Antrieben oder einer
effizienteren Aerodynamik auch Verbesserungen der Flugzeugstruktur
und -kabine sowie Einsparungen durch verbesserte Bodenabfertigung
immer stärker in den Fokus der Wissenschaftler.
Um zu bewerten, welchen Einfluss verschiedene Verbesserungen in
den beiden letztgenannten Bereichen auf die Emission von Kohlendioxid
(CO 2
) haben können, hat das Bauhaus Luftfahrt mehrere
Sensitivitätsstudien mit einem Kurz- bis Mittelstreckenflugzeug
durchgeführt.
Die Passagiersitze machen mehr als 50 Prozent des Gesamtgewichts
einer Flugzeugkabine aus. Selbst durch die Umrüstung
auf moderne Leichtbausitze lassen sich lediglich CO 2
-Einsparungen
von etwa einem Prozent realisieren. Langfristig gesehen werden
solche marginalen Einsparungen aber von den stetig steigenden
Körpermaßen und -gewichten der Passagiere wieder mehr als
aufgezehrt. Im Jahr 2010 waren amerikanische Männer und Frauen
im Durchschnitt 18 beziehungsweise 19 Prozent schwerer als
im Jahr 1960. Diese Veränderung des menschlichen Körpers führt
demnach zu einem erhöhten Bedürfnis nach Freiraum, der von den
Fluggesellschaften mit breiteren Sitzen und mehr Beinfreiheit beantwortet
werden kann. Wenn sich dieser Trend fortsetzt, würde
dies zu einer um 2,8 Prozent höheren CO 2
-Emission im Jahr 2050
führen.
Um mit dieser Entwicklung Schritt zu halten, geht der Trend
schon heute in Richtung größerer Rumpfquerschnitte, um Platz für
geräumigere Kabinen zu schaffen. Deren zusätzliches Volumen
kann nicht nur der Bein- und Ellbogenfreiheit der Passagiere zu
Gute kommen, sondern durch neuartige Kabinenkonzepte im Einklang
mit reduzierten Küchen- und Toilettenflächen auch dazu genutzt
werden, eine höhere Anzahl an Sitzplätzen einzubauen. Nur
so lässt sich der aerodynamisch und strukturell bedingte Nach- >
In view of the European Commission’s ambitious “Flightpath 2050”
emissions reduction targets, airframe-related contributions, such
as structural changes of the cabin and fuselage design, as well as
saving potentials in line with improved ground operation processes
are constantly gaining importance in research at Bauhaus Luftfahrt.
In order to estimate the impact improvements may have on
overall carbon dioxide (CO 2
) emissions, the researchers have carried
out several separate sensitivity studies for a short- to mediumhaul
aircraft.
Passenger seats account for over 50 per cent of the total cab
in outfitting weight. Even the installation of modern lightweight
seats provides CO 2
savings of just one per cent, a small advantage
that in the longer term could easily be outweighed by the constant
growth of the passengers’ average body height and weight. In
2010, an average American man was 18 per cent heavier and a
woman 19 per cent heavier compared to 1960. These changes in the
human body result in an increased demand for individual space,
which can be answered by airlines with wider seats and increased
legroom. If these trends continue, this would lead to 2.8 per cent
higher CO 2
emissions by the year 2050.
To keep up with this development, recent trends show increasing
cross-section sizes that allow more spacious cabins. The
additional volume however is rarely used to increase seat width or
legroom for passengers. Instead, new seating concepts aim at the
installation of additional seats, often in line with a reduced number
of lavatories and galleys or a reduced seat pitch. In this way, the
structural and aerodynamic penalties of larger fuselage diameters
of around 1.8 per cent can hence be turned into an advantage in
the CO 2
emission per passenger. In the analysis of Bauhaus Luftfahrt,
such a passenger packing density enhancement represents
the potential to reduce CO 2
emissions per passenger by up to six
per
>
cent.
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Bauhaus Luftfahrt Neue Wege.