Jahrbuch 2008 Yearbook 2008
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Bauhaus Luftfahrt<br />
<strong>Jahrbuch</strong> <strong>2008</strong><br />
<strong>Yearbook</strong> <strong>2008</strong>
Inhalt // Content
Vorworte<br />
Vorwort von Dr. Müller-Wiesner<br />
Vorwort von Prof. Dr. Schmitt<br />
Forewords<br />
Foreword by Dr. Müller-Wiesner<br />
Foreword by Prof. Dr. Schmitt<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Ein „Bauhaus“ für die Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
A “Bauhaus“ for aviation<br />
11<br />
12<br />
Wissenschaft<br />
Visionen vom Luftverkehr der Zukunft<br />
Von Visionen zu völlig neuartigen Luftfahrzeugen<br />
Ein neues Tool für neue Lösungen<br />
Was uns morgen antreiben wird<br />
Szenarien zum Schutz von Flughäfen<br />
Die Zukunft auf dem Schirm<br />
Bauhaus-Wiki: Wissen teilen<br />
Veröffentlichungen, Erfindungen und Patente<br />
Science<br />
Visions for future air transport<br />
From visions to entirely new types of aircraft<br />
New tool for new solutions<br />
Fuelling the needs of tomorrow<br />
Scenarios for protecting airports<br />
Screening for future technologies<br />
The Bauhaus wiki: Sharing knowledge<br />
Publications, inventions and patents<br />
15<br />
16<br />
20<br />
26<br />
30<br />
34<br />
36<br />
40<br />
43<br />
Zahlen & Fakten<br />
Finanzen<br />
Personal<br />
Medien<br />
Öffentlichkeitsarbeit<br />
Veranstaltungen<br />
Facts & figures<br />
Finance<br />
Personnel<br />
Media<br />
Public Relations<br />
Events<br />
47<br />
48<br />
49<br />
49<br />
50<br />
50<br />
Impressum<br />
Imprint<br />
51<br />
// 5
VorwortE // Forewords
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Vorwort von Dr. Müller-Wiesner<br />
Foreword by Dr. Müller-Wiesner<br />
Sehr geehrte Damen und Herren!<br />
Ladies and gentlemen!<br />
Seit seiner Gründung im November 2005 hat sich<br />
das Bauhaus Luftfahrt von einer visionären Idee zu<br />
einer international anerkannten Forschungseinrichtung<br />
für die Luftfahrt entwickelt. Als anwendungsorientiertes<br />
Kompetenzzentrum gibt das Bauhaus<br />
Luftfahrt Antworten auf drängende Fragen nach<br />
der Mobilität der Zukunft. Im interdisziplinären Dialog<br />
entstehen Lösungsansätze, die das Bauhaus<br />
Luftfahrt zu einem wichtigen Impulsgeber für die<br />
europäische Luftfahrtindustrie machen.<br />
<strong>2008</strong> war für das Bauhaus Luftfahrt ein Jahr der<br />
Veränderungen: Mit Frieder Beyer, dem bisherigen<br />
Vorsitzenden des Beirates, hat ein Visionär der ersten<br />
Stunde sein Mandat aus Altersgründen niedergelegt.<br />
Die Mitglieder des neuen Beirates – Josef<br />
Gropper von Liebherr-Aerospace Lindenberg, Dr.<br />
Erich Steinhardt von MTU Aero Engines sowie Ministerialdirigent<br />
Dr. Gerd Gruppe vom Bayerischen<br />
Wirtschaftsministerium – haben mich zum Vorsitzenden<br />
und Dr. Steinhardt zu meinem Stellvertreter<br />
gewählt. Der Beirat des Bauhaus Luftfahrt wird Vorstand<br />
und Mitarbeiter auch in Zukunft darin unterstützen,<br />
Visionen für den Luftverkehr von Morgen<br />
zu entwickeln und diese (be-)greifbar zu machen.<br />
Der neue Vorstand für Forschung und Technik,<br />
Prof. Dr.-Ing. Dieter Schmitt, der die wissenschaftliche<br />
Leitung des Bauhaus Luftfahrt von Prof. Dr.-Ing.<br />
Klaus Broichhausen übernommen hat, wird hierzu<br />
seine langjährige Erfahrung in Industrie und Wissenschaft<br />
mit einbringen.<br />
Das vor Ihnen liegende <strong>Jahrbuch</strong> <strong>2008</strong> ist eine Premiere:<br />
Erstmals haben Sie die Gelegenheit, das gesamte<br />
Spektrum der zukunftsweisenden Arbeit am Bauhaus<br />
Luftfahrt in einem Band kennenzulernen. Ich wünsche<br />
Ihnen viel Freude beim Lesen und Entdecken!<br />
Since its founding in November 2005, Bauhaus<br />
Luftfahrt has developed from a visionary idea to<br />
an internationally recognized research institution<br />
for aviation. As an application-oriented center of<br />
expertise, Bauhaus Luftfahrt provides answers to<br />
pressing questions about air travel and our mobility<br />
in the future. Within its interdisciplinary dialogue,<br />
many approaches to solutions emerge that establish<br />
Bauhaus Luftfahrt as an important source of inspiration<br />
for the European aviation industry.<br />
The year <strong>2008</strong> was a year of changes for Bauhaus<br />
Luftfahrt. Frieder Beyer, the previous Chairman of<br />
the Advisory Board and a dedicated visionary, resigned<br />
from his post due to age. The members of<br />
the new Advisory Board – Josef Gropper of Liebherr-Aerospace<br />
Lindenberg, Dr. Erich Steinhardt of<br />
MTU Aero Engines and Dr. Gerd Gruppe Assistant<br />
Secretary of the Bavarian Ministry for Economic<br />
Affairs – have elected me as their Chairman and<br />
Dr. Steinhardt as my Deputy. The Bauhaus Luftfahrt<br />
Advisory Board will continue to support the<br />
Executive Team and the staff to develop visions<br />
of air travel in the years to come, making them<br />
both palpable and understandable. The new Chief<br />
Technical Officer Prof. Dr.-Ing. Dieter Schmitt, who<br />
has taken over the scientific leadership of Bauhaus<br />
Luftfahrt from Prof. Dr.-Ing. Klaus Broichhausen,<br />
will contribute many years of experience in industry<br />
and science.<br />
The <strong>2008</strong> <strong>Yearbook</strong> which lies in front of you is the<br />
first of its kind. For the first time the entire spectrum<br />
of the trendsetting work at Bauhaus Luftfahrt<br />
is presented in a single volume. Enjoy reading and<br />
discovering!<br />
Ihr / Yours,<br />
Dr.-Ing. Detlef Müller-Wiesner<br />
Beiratsvorsitzender /<br />
Chairman of the Advisory Board<br />
8<br />
\\
Vorwort von Prof. Dr. Schmitt<br />
Foreword by Prof. Dr. Schmitt<br />
Liebe Leserin, lieber Leser!<br />
Dear Reader,<br />
Die Idee, das Dessauer „Bauhaus“-Konzept der<br />
1920er-Jahre auf die Luftfahrt der Zukunft zu übertragen,<br />
ist eine spannende Aufgabe: Sie erfordert<br />
auf der einen Seite unseren Mut, gängige Denkschemata<br />
und traditionelle Vorgehensweisen in<br />
Frage zu stellen und mit neuen, zum Teil auch provokanten<br />
Konzepten die Fachwelt herauszufordern.<br />
Sie bedingt auf der anderen Seite aber auch unsere<br />
Bereitschaft, das bestehende Fachwissen und die<br />
reichhaltige Expertise erfahrener Know-how-Träger<br />
zu bündeln und gezielt anzuwenden.<br />
Das vor Ihnen liegende <strong>Jahrbuch</strong> <strong>2008</strong> zeigt eine<br />
Vielzahl der Arbeiten, die in den ersten drei Jahren<br />
seit dem Bestehen des Bauhaus Luftfahrt angedacht<br />
und entwickelt wurden. Besondere Beachtung finden<br />
hierbei Themen zur Umwelt und Klimaveränderung,<br />
zu alternativen Kraftstoffen, zur Früherkennung<br />
künftiger Technologiesprünge und natürlich zum<br />
Luftverkehr von Morgen. Das kreative Miteinander<br />
von Ingenieuren der Luft- und Raumfahrt, von Ökonomen,<br />
Informatikern, Physikern, Geographen sowie<br />
Kultur- und Sozialwissenschaftlern ist Kernstück<br />
unseres interdisziplinären Forschungsansatzes.<br />
Ich hoffe, dass das erste <strong>Jahrbuch</strong> des Bauhaus<br />
Luftfahrt zu einer fachlichen Diskussion anregt und<br />
freue mich auf Ihre zahlreichen Anmerkungen zu<br />
unseren Arbeiten. Die lebhafte Auseinandersetzung<br />
mit unseren Denkansätzen und Visionen ist ein wesentlicher<br />
Bestandteil des „Bauhaus“-Konzeptes.<br />
Im Namen aller Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter<br />
des Bauhaus Luftfahrt darf ich Ihnen nun eine abwechslungsreiche<br />
Lektüre wünschen!<br />
The idea of transferring the Dessau “Bauhaus” concept<br />
of the 1920s to aviation of the future is an exciting<br />
one. On the one hand, it needs us to be courageous<br />
enough to question current thought patterns<br />
and traditional approaches and to challenge recognised<br />
experts with new, sometimes even provocative<br />
ideas. But on the other, it also requires us to be willing<br />
to mine the rich vein of expertise and knowledge<br />
already demonstrated by these same experts, and<br />
to apply these in a targeted manner.<br />
This <strong>2008</strong> <strong>Yearbook</strong> will give you an idea of the<br />
wide range of work that has been carried out in<br />
the three years since Bauhaus Luftfahrt came into<br />
being. Particular attention is paid to topics relating<br />
to the environment and to climate change, to<br />
alternative fuels, early recognition of impending<br />
leaps in technology and – of course – future air<br />
transport. The creative interplay between aerospace<br />
engineers, economists, computer scientists,<br />
physicists, geographers, cultural experts and social<br />
scientists lies at the very heart of our interdisciplinary<br />
approach to research.<br />
I hope that Bauhaus Luftfahrt’s first <strong>Yearbook</strong> will<br />
provoke a lively debate among experts and look<br />
forward to receiving many comments on our work.<br />
Spirited discussion of our approaches and visions<br />
is a significant and integral part of the “Bauhaus”<br />
concept.<br />
On behalf of all Bauhaus Luftfahrt employees, I wish<br />
you an enjoyable, interesting and varied read!<br />
Ihr / Yours,<br />
Prof. Dr.-Ing. Dieter Schmitt<br />
Vorstand Forschung und Technik /<br />
Chief Technical Officer<br />
// 9
Bauhaus Luftfahrt // Bauhaus Luftfahrt
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Ein „Bauhaus“ für die Luftfahrt<br />
A “Bauhaus“ for aviation<br />
„Eine wirklich gute Idee erkennt man daran, dass<br />
ihre Verwirklichung von vornherein ausgeschlossen<br />
scheint.“<br />
Albert Einstein<br />
Mit dieser Motivation wurde das Bauhaus Luftfahrt<br />
im November 2005 von den drei Luft- und Raumfahrtunternehmen<br />
EADS, Liebherr-Aerospace und<br />
MTU Aero Engines sowie dem Bayerischen Wirtschaftsministerium<br />
ins Leben gerufen. Der gemeinnützige<br />
Verein ist eine international ausgerichtete<br />
Ideenschmiede. Das Team aus rund 20<br />
Wissenschaftlern befasst sich mit der Zukunft der<br />
“If at first, the idea is not absurd, then there is<br />
no hope for it”<br />
Albert Einstein<br />
Mobilität im Allgemeinen und mit der Zukunft des<br />
Luftverkehrs im Besonderen. Ziel der Forschungsarbeit<br />
ist es, das komplexe System der Luftfahrt<br />
aus vielerlei Blickwinkeln zu betrachten: Bei allen<br />
Projekten werden technische, wirtschaftliche, gesellschaftliche<br />
und ökologische Aspekte ganzheitlich<br />
berücksichtigt.<br />
In Anlehnung an die Tradition des „Bauhaus“,<br />
Deutschlands historischer Hochschule für Gestaltung,<br />
will auch das Bauhaus Luftfahrt ein fachübergreifender<br />
„Think Tank“ sein. Im Dessau der<br />
1920er-Jahre wirkten unter der Leitung von Walter<br />
Gropius Architekten, Maler und Bildhauer eng<br />
zusammen. Auf diese Weise entstand ein breit<br />
gefächertes Kompetenzspektrum. Genau das realisiert<br />
das Bauhaus Luftfahrt für die europäische<br />
With this underlying motivation, Bauhaus Luftfahrt<br />
was created in November 2005 by the three<br />
aerospace companies EADS, Liebherr-Aerospace<br />
and MTU Aero Engines as well as the Bavarian<br />
Ministry for Economic Affairs. The non-profit<br />
association is an internationally-oriented think<br />
tank. The team of around 20 scientists deals with<br />
the future of mobility in general and with the future<br />
of air travel in particular. The goal of the<br />
research work is to consider the complex system<br />
of aviation from different points of view. In every<br />
project, the technical, economic, social and ecological<br />
aspects are considered holistically.<br />
In keeping with the “Bauhaus” tradition, Germany’s<br />
once renowned School of Design, Bauhaus<br />
Luftfahrt has set out to be a multi-disciplinary<br />
think tank. In Dessau in the 1920s, architects,<br />
painters and sculptors worked closely together<br />
under the direction of Walter Gropius, leading to<br />
the emergence of a widely diversified spectrum of<br />
expertise. This is exactly what Bauhaus Luftfahrt<br />
is achieving within the European aviation indus-<br />
12 \\
Luftfahrtbranche und zwar nicht nur im interdisziplinären<br />
Dialog von Ingenieuren, Ökonomen, Informatikern,<br />
Physikern, Geographen, Kultur- und<br />
Sozialwissenschaftlern, sondern auch in enger Kooperation<br />
von Industrie, Wissenschaft und Politik.<br />
Dabei sieht sich die Forschungseinrichtung aus<br />
Garching bei München mit einer Vielzahl globaler<br />
Herausforderungen konfrontiert: Unter anderem<br />
wird eine zunehmend wohlhabende Bevölkerung<br />
in den Schwellenländern die Nachfrage nach Lufttransportkapazitäten<br />
weiter erhöhen. Zeitgleich<br />
werden Klimawandel und Ressourcenverknappung<br />
einen entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung<br />
von Energiepreisen nehmen. Hinzu kommt: Der<br />
urbane Mensch der Zukunft wird durchschnittlich<br />
älter sein als heute und andere Ansprüche an das<br />
Reisen stellen. Im Sinne eines „Zukunftsradars“<br />
try – not only in the interdisciplinary dialogue between<br />
engineers, economists, computer scientists,<br />
physicists, geographers, cultural experts and social<br />
scientists, but also in close co-operation with<br />
industry, science and politics.<br />
In doing so, the research institution in Garching<br />
near Munich sees itself confronted with many global<br />
challenges. Amongst other things, an increasingly<br />
affluent population in the emerging markets<br />
will further increase the demand for more<br />
air transport capacity. Simultaneously, climate<br />
change and increasingly scarce resources will<br />
have a crucial impact on the development of energy<br />
prices. In addition, the urban citizen of the<br />
future will on average be older, placing other demands<br />
on travelling. With a comprehensive analysis<br />
of these trends, Bauhaus Luftfahrt reveals<br />
zeigt das Bauhaus Luftfahrt auf, welche Konsequenzen<br />
solch ein Wandel für den Luftverkehr von<br />
Morgen haben kann.<br />
Der eingetragene Verein arbeitet unabhängig und<br />
im öffentlichen Interesse. Innovative Ideen müssen<br />
dort nicht per se marktorientiert reifen. Vielmehr<br />
gibt das Bauhaus Luftfahrt Antworten auf die Frage,<br />
welche Alternativen für die Anforderungen der<br />
Zukunft denkbar sind. Dabei bestehen für die Wissenschaftler<br />
des Kreativzentrums kaum gedankliche<br />
Tabus. Allerdings wird streng darauf geachtet,<br />
dass visionäre Konzepte und Strategien stets auch<br />
anwendungsorientiert und technisch machbar<br />
sind. Grundlage zur Entwicklung tragfähiger Lösungen<br />
bilden somit immer die klassischen Disziplinen<br />
der Physik und der Ingenieurwissenschaft.<br />
what ramifications such changes can have on air<br />
transportation of the future.<br />
The registered association works independently and<br />
in the interest of the public. Here, innovative ideas<br />
do not need to be developed to commercial maturity.<br />
Rather, Bauhaus Luftfahrt provides answers to<br />
the question of which alternatives could conceivably<br />
meet tomorrow’s requirements. Scientists at the creative<br />
center are virtually unconstrained by notional<br />
taboos. However, strict attention is paid to the fact<br />
that visionary concepts and strategies are also always<br />
application-oriented and technically feasible.<br />
Thus, the traditional disciplines of physics and engineering<br />
science inevitably create the foundation for<br />
the development of sustainable solutions.<br />
// 13
Wissenschaft // Science
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Visionen vom Luftverkehr der Zukunft<br />
Visions for future air transport<br />
In 30 Jahren werden sechs der dann neun Milliarden<br />
Menschen in Ballungszentren leben, und<br />
immer mehr von ihnen werden fliegen wollen.<br />
Gleichzeitig werden die Vorkommen des zur Kerosin-Produktion<br />
benötigten Erdöls zur Neige gehen.<br />
Wie lassen sich diese Prognosen in Einklang<br />
bringen? Wie kann man bei steigendem Flugverkehr<br />
den entsprechenden CO 2<br />
-Ausstoß senken und<br />
damit einen Beitrag zum Klimaschutz leisten? Welche<br />
Auswirkungen hat der wachsende Mobilitätsbedarf<br />
auf die Kapazitäten von Flughäfen und die<br />
Leistungsfähigkeit der Flughafeninfrastruktur?<br />
In thirty years’ time, the world’s population will<br />
reach nine billion, with six billion living in large conurbations<br />
and more and more people wanting to<br />
take advantage of air travel. But at the same time,<br />
crude oil reserves, which are needed to produce<br />
kerosene, will be starting to run low. So how can we<br />
reconcile these two forecasts? Given the increasing<br />
popularity of air transport, how can we reduce the<br />
associated CO 2<br />
emissions and help protect the environment?<br />
And what impact is our growing demand<br />
for mobility having on airport capacity and the performance<br />
of airport infrastructure?<br />
Mit diesen und ähnlichen Fragen befasst sich das<br />
Bauhaus Luftfahrt in Garching bei München. Die<br />
rund 20 Wissenschaftler richten ihren Blick auf<br />
den Luftverkehr von morgen und übermorgen.<br />
Die 2005 von den drei Luft- und Raumfahrtunternehmen<br />
EADS, Liebherr-Aerospace und MTU Aero<br />
Engines sowie vom Bayerischen Wirtschaftsministerium<br />
gegründete Ideenschmiede entwickelt tragfähige<br />
und innovative Visionen für Flugreisen und<br />
für den Lufttransport der Zukunft. Dabei werden<br />
die technischen, wirtschaftlichen, gesellschaftlichen<br />
und ökologischen Aspekte des komplexen<br />
Luftverkehrssystems ganzheitlich berücksichtigt.<br />
Bauhaus Luftfahrt in Garching near Munich studies<br />
these and similar issues, and its around 20<br />
scientists are looking at the medium and longterm<br />
future of air travel. The think tank was set<br />
up in 2005 by the three aerospace companies<br />
EADS, Liebherr-Aerospace and MTU Aero Engines,<br />
in conjunction with the Bavarian Ministry for Economic<br />
Affairs. Its role is to develop sustainable<br />
and innovative visions for future air transport,<br />
and in doing so, it takes a holistic approach to the<br />
technical, economic, social and ecological aspects<br />
of air transport in all of its complexity.<br />
16 \\
Die Vision vom effizienteren Fliegen<br />
Mit Blick auf den prognostizierten Klimawandel<br />
und die Ressourcenverknappung hat das Bauhaus<br />
Luftfahrt die Vision entwickelt, dass Mensch und<br />
Material künftig effizienter durch die Luft transportiert<br />
werden können. In Anlehnung an die Ziele<br />
des „Advisory Council on Aeronautics Research<br />
in Europe“ (ACARE) soll diese Effizienzsteigerung<br />
in der Luftfahrt durch ein Maßnahmenbündel erreicht<br />
werden: Durch die deutliche Reduzierung<br />
des Treibstoffverbrauchs, der CO 2<br />
- und NO X<br />
-Emission<br />
sowie der Lärmbelastung.<br />
The vision for increased efficiency<br />
In light of the forecast climate change and dwindling<br />
natural resources, Bauhaus Luftfahrt has espoused<br />
the vision that people and materials can be<br />
transported by air more efficiently in the future.<br />
In line with the objectives of the Advisory Council<br />
on Aeronautics Research in Europe (ACARE), this<br />
increase in efficiency is to be achieved through a<br />
package of measures including significant reductions<br />
in fuel consumption, CO 2<br />
and NO x<br />
emissions<br />
and noise pollution.<br />
Das Bauhaus Luftfahrt berücksichtigt<br />
technische, wirtschaftliche,<br />
gesellschaftliche und ökologische<br />
Aspekte des komplexen Luftverkehrssystems.<br />
The Bauhaus Luftfahrt takes a<br />
holistic approach to the technical,<br />
economic, social and ecological<br />
aspects of air transport systems.<br />
Die Vision vom transmodalen<br />
Regionalverkehr<br />
Angesichts der vorhergesagten Bevölkerungsexplosion<br />
in Ballungszentren sowie der zu erwartenden<br />
Kapazitätsprobleme an Flughäfen und in der<br />
Luft hat das Bauhaus Luftfahrt die Vision entwickelt,<br />
dass Verkehrssysteme effektiver miteinander<br />
vernetzt werden. Eine andere Vision sieht vor,<br />
dass an Flughäfen lange Start- und Landebahnen<br />
um mehrere kleine Bahnen für neuartige, kurzstartfähige<br />
Regionalflugzeuge ergänzt werden.<br />
The vision for integrated<br />
regional transport<br />
In view of the predicted population explosion in<br />
large conurbations and the anticipated capacity<br />
problems both at airports and in the air, Bauhaus<br />
Luftfahrt has developed the vision of more effectively<br />
networked transport systems. A further vision anticipates<br />
that the long runways which already exist<br />
at airports will be supplemented by several shorter<br />
ones designed to accommodate new types of regional<br />
aircraft with short take-off capabilities.<br />
// 17
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Die Vision vom Fliegen<br />
mit alternativen Kraftstoffen<br />
Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass der Bestand<br />
an fossilen Energieträgern in den kommenden<br />
Jahrzehnten sinken wird, hat das Bauhaus Luftfahrt<br />
außerdem die Vision vom Fliegen mit alternativen<br />
Kraftstoffen entwickelt. An die Stelle des Kerosins<br />
treten demnach idealerweise luftfahrttaugliche Ersatzprodukte<br />
mit geringerer CO 2<br />
-Bilanz.<br />
The vision of flying<br />
with alternative fuels<br />
Given that reserves of fossil fuels will decline over<br />
the coming decades, Bauhaus Luftfahrt has also<br />
embraced the vision of alternative aviation fuels.<br />
Ideally, kerosene should be replaced by new fuels<br />
which have a low carbon footprint.<br />
Treiber des Fortschritts<br />
Doch das Bauhaus Luftfahrt begnügt sich nicht damit,<br />
Visionen zu entwickeln. Vielmehr spannt das<br />
interdisziplinäre Expertenteam den Bogen hin zu<br />
technischen Lösungsansätzen, mit denen die Visionen<br />
realisiert werden können. Durch diese innovativen<br />
Entwicklungen stellt der „Think Tank“ sicher,<br />
dass die Luftfahrttechnik ein wichtiger Treiber des<br />
Fortschritts bleibt. Immerhin ist es der Ingenieurskunst<br />
zu verdanken, dass in der Luftfahrt in einem<br />
Zeitraum von 30 Jahren der Treibstoffverbrauch um<br />
60 Prozent und die Geräuschemission um über 20<br />
Dezibel reduziert werden konnten.<br />
Driver of progress<br />
But Bauhaus Luftfahrt is not content with merely<br />
developing visions. Its interdisciplinary team of<br />
experts also devises technical solutions for turning<br />
those visions into reality. And with its innovative<br />
developments, the think tank is ensuring that<br />
aeronautical engineering will remain a real driver<br />
of progress. After all, it is the art of engineering<br />
that has reduced fuel consumption by 60 per cent<br />
and noise by more than 20 decibels over the past<br />
thirty years.<br />
18 \\
Das soll auch in Zukunft so bleiben, weshalb es<br />
eine Kernaufgabe der Wissenschaftler am Bauhaus<br />
Luftfahrt ist, innovative Ideen zu entwickeln. Ein<br />
zentrales Werkzeug für die Ideenfindung sind interdisziplinär<br />
besetzte Workshops. So sitzen zum<br />
Beispiel Ingenieure mit Ökonomen und Designern<br />
zusammen, um sich gemeinsam Gedanken über<br />
neuartige Luftfahrzeuge zu machen. Sie diskutieren<br />
den wirtschaftlichen und gesellschaftlichen<br />
Rahmen, innerhalb dessen sich technische Machbarkeit<br />
künftig entfalten kann. Die Ergebnisse<br />
münden dann in Skizzen, die das visualisieren,<br />
was mit klassischen Methoden des Flugzeugentwurfs<br />
sorgfältig berechnet wurde.<br />
One of the core functions of the scientists at Bauhaus<br />
Luftfahrt is to generate innovative ideas to<br />
ensure that this kind of progress continues. Interdisciplinary<br />
workshops play a key role, with engineers,<br />
economists and designers all getting together<br />
to discuss possible new types of aircraft,<br />
while simultaneously bearing in mind the economic<br />
and social contexts within which their technical<br />
feasibility might unfold. The results of these<br />
meetings are then translated into drawings that<br />
visualise what was previously calculated using<br />
conventional methods of aircraft design.<br />
Es ist eine Kernaufgabe der<br />
Wissenschaftler am Bauhaus<br />
Luftfahrt, innovative Ideen zu<br />
entwickeln.<br />
It is one of the core functions of<br />
the scientists at Bauhaus Luftfahrt<br />
to generate innovative ideas.<br />
// 19
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Von Visionen zu völlig neuartigen Luftfahrzeugen<br />
From visions to entirely new types of aircraft<br />
Die Visionen des Bauhaus Luftfahrt münden unter<br />
anderem in neue technische Lösungsansätze.<br />
Etliche bestehen aus innovativen Flugzeugkonzepten.<br />
Sie können frei entwickelt werden, weil<br />
sich das Kreativzentrum als Plattform für Innovationen<br />
abseits des Industriealltags versteht.<br />
Dabei bewegen sich die Wissenschaftler im Spannungsfeld<br />
zwischen technischer Machbarkeit,<br />
ökonomischer Realität und kreativen Freiräumen.<br />
Die daraus resultierenden innovativen Ansätze<br />
sollen der Industrie Impulse geben, um auf die<br />
prognostizierten Herausforderungen für den<br />
Luftverkehr der Zukunft reagieren zu können.<br />
The visions developed by Bauhaus Luftfahrt are<br />
used to devise new technical solutions, many of<br />
them involving novel aircraft concepts. Ideas can<br />
be conceived with a great deal of imaginative<br />
freedom because the creative center stands apart<br />
from day-to-day industrial activity as a platform<br />
for innovation.<br />
But its scientists do operate within the potentially<br />
conflicting constraints of technical feasibility, economic<br />
reality and creative freedom. The new approaches<br />
that are generated will help the aviation<br />
industry to cope with the future challenges facing<br />
air transport.<br />
20 \\
Der 2D-Propulsor<br />
Eine dieser innovativen Technologien aus dem<br />
Bauhaus Luftfahrt wurzelt in einer völlig anderen<br />
Disziplin, nämlich in der Schifffahrt. Dort gibt es<br />
seit über 80 Jahren den Voith-Schneider-Antrieb,<br />
der ähnlich einem Quirl eine vertikale Drehachse<br />
besitzt. Der Voith-Schneider-Propeller (VSP) besteht<br />
aus Flügeln, die senkrecht ins Wasser ragen, sich<br />
auf einer Kreisbahn bewegen und individuell verstellt<br />
werden können.<br />
Dass der VSP Vortrieb erzeugt und daher auch in<br />
der Luftfahrt eingesetzt werden kann, ist nicht neu.<br />
Das Bauhaus Luftfahrt hat dieses Konzept jedoch<br />
um einen, mittig zu den VSP-Flügeln angeordneten,<br />
rotierenden Zylinder erweitert, der zusätzlichen<br />
Auftrieb erzeugt. Dieses neue Antriebssystem hat<br />
sich die Ideenschmiede bereits erfolgreich patentieren<br />
lassen. Das entsprechende Flugzeugkonzept<br />
ist ein völlig neuartiger Hubschrauber ohne herkömmliche<br />
Rotorblätter, dafür mit vier quer liegenden<br />
Schaufelrädern.<br />
The 2D Propulsor<br />
One of the innovative technologies devised by Bauhaus<br />
Luftfahrt originates in a completely different<br />
discipline, namely shipping. The Voith-Schneider<br />
propulsion system with its vertical axis of rotation<br />
has been used on ships for over eighty years.<br />
The Voith-Schneider Propeller (VSP) is fitted with<br />
blades that protrude vertically into the water, rotate<br />
around a fixed point and can be adjusted individually.<br />
The fact that the VSP propulsion system produces<br />
thrust and is therefore suitable for use in aviation<br />
is nothing new, but Bauhaus Luftfahrt has added<br />
a rotating cylinder in the middle of the VSP blades<br />
to generate additional lift. The think tank has already<br />
patented this new propulsion system and<br />
the resulting aircraft design is a completely new<br />
type of helicopter on which the conventional rotor<br />
blades are replaced by four laterally extending<br />
paddle-wheels.<br />
Ein völlig neuartiger Hubschrauber.<br />
A completely new type of helicopter.<br />
// 21
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Der Claire Liner<br />
The Claire Liner<br />
Ein besonderes Flugzeugkonzept der Zukunft aus<br />
dem Bauhaus Luftfahrt ist der Claire Liner, ein Airliner<br />
mit sauberem Antrieb (Claire = „Clean Air Engine“).<br />
Auch dieses Luftfahrzeug kombiniert bekannte<br />
technische Teillösungen zu einem neuartigen<br />
Ansatz. Im Zentrum der Entwicklung stehen zwei<br />
ins Flugzeugheck integrierte Triebwerke, deren<br />
Fans in einer als „Boxwing“ bekannten Tragflächenanordnung<br />
montiert sind.<br />
Die externen Fans sind mittels Getriebe mit den Antrieben<br />
verbunden. Durch diese Entkoppelung können<br />
der Wirkungsgrad der Triebwerke gesteigert<br />
sowie der Kerosinverbrauch und Geräuschpegel gesenkt<br />
werden. Ein weiterer Vorteil des Claire Liner:<br />
Die Tragflächen der Boxwing-Konstruktion verlaufen<br />
nicht mittig durch den Rumpf, sondern sind am<br />
Bug und Heck befestigt. Das schafft Platz für eine<br />
durchgängige, doppelstöckige Passagierkabine.<br />
Im vorderen, spitz zulaufenden Teil des Rumpfes<br />
befindet sich nur ein Kabinendeck für die Business-<br />
Class. Diese Geometrie hat den Vorteil, dass eine<br />
laminare Strömung am Rumpf ermöglicht wird. Dadurch<br />
gewinnt der Claire Liner zusätzliche aerodynamische<br />
Effizienz.<br />
Bauhaus Luftfahrt has created a special aircraft<br />
concept for the future called the Claire Liner – an<br />
airliner with a clean propulsion system (Claire =<br />
clean air engine). This concept, too, combines existing<br />
technical subsystems to form a novel approach.<br />
The aircraft has two engines integrated<br />
in the tail unit, while their fans are mounted in a<br />
boxed aerofoil arrangement commonly known as<br />
a boxwing.<br />
The external fans are connected to the engines by<br />
drive shafts. This separation and layout of components<br />
increases the engines’ efficiency while reducing<br />
both kerosene consumption and the noise<br />
level. Another advantage of the Claire Liner is<br />
that the boxwing section does not run through<br />
the centre of the fuselage but is mounted on the<br />
nose and tail, thus creating space for a continuous<br />
double-deck passenger cabin.<br />
In the forward section of the fuselage, where it<br />
tapers sharply, there is just one cabin deck for<br />
Business Class. The advantage of this geometry is<br />
that it enables a laminar flow over the fuselage,<br />
endowing the Claire Liner with greater aerodynamic<br />
efficiency.<br />
Tragflächen in Boxwing-Anordung.<br />
A boxed aerofoil arrangement.<br />
Externe Fans.<br />
External fans.<br />
22 \\
Der HyLiner ESTOL<br />
Weiteres Innovationspotenzial bietet diese Idee<br />
aus dem Bauhaus Luftfahrt: Sie besteht darin, die<br />
auf der Oberseite der Tragflächen gleitende Luftströmung<br />
abzusaugen und nach hinten beschleunigt<br />
wieder abzugeben. Auf diese Weise kann<br />
einerseits eine laminare Luftströmung auf der Flügeloberfläche<br />
entstehen, die die aerodynamische<br />
Güte erhöht. Auf der anderen Seite wird an der<br />
hinteren Flügelkante zusätzlicher Schub erzeugt.<br />
Technisch wird dieses Powered-Lift-Prinzip durch<br />
im hinteren Drittel der Tragflächen integrierte<br />
Querstromgebläse realisiert, die fast über die<br />
komplette Flügelspannweite verlaufen. Sie werden<br />
durch die auf den Flügeln montierten Triebwerke<br />
angetrieben. In der vorliegenden Konzeptidee sind<br />
die Fans nicht wie üblich vorne, sondern hinten an<br />
den Triebwerken angebracht (Pusher-Prinzip).<br />
The HyLiner ESTOL<br />
This idea from Bauhaus Luftfahrt provides further<br />
potential for innovation. It involves drawing<br />
off the air from the top of the wings and blowing<br />
it rearwards at an accelerated rate. This creates a<br />
laminar airflow over the top surface of the wing,<br />
enhancing the aerodynamics and generating additional<br />
thrust at the trailing edge.<br />
To achieve this powered lift, cross-flow fans are<br />
integrated in the rear third of the wings and extend<br />
across almost the entire wingspan. They are<br />
powered by the wing-mounted engines. In the current<br />
design, the fans are not mounted to the front,<br />
as would usually be the case, but to the rear of the<br />
engines (pusher principle).<br />
Triebwerke auf den Flügeln.<br />
Wing-mounted engines.<br />
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Das VTOL Airship<br />
The VTOL Airship<br />
Ein anderer Innovationsansatz basiert auf den Erfolgen<br />
der Zeppeline. Das Luftschiff-Konzept aus dem<br />
Bauhaus Luftfahrt begnügt sich jedoch nicht mit<br />
der Kombination aus durch Gas erzeugten Auf- und<br />
durch Propeller erzeugten Vortrieb. Vielmehr zeichnet<br />
es sich zusätzlich durch seine aerodynamische<br />
Geometrie aus, die weiteren Auftrieb erzeugt.<br />
Somit handelt es sich bei dieser Bauhaus-Konzeption<br />
um eine Mischung aus Luftschiff und Flugzeug,<br />
also um einen hybriden Airliner (HyLiner)<br />
mit herausragenden VTOL-Eigenschaften („Vertical<br />
Take-Off and Landing“). Der Auftrieb wird ähnlich<br />
wie beim Zeppelin von Gasen wie Helium oder<br />
Wasserstoff erzeugt. Im Reiseflug funktionieren<br />
der dynamische Auftrieb und die Steuerung wie<br />
beim Flugzeug.<br />
Another innovative approach is based on the attributes<br />
of the airship, but the concept from Bauhaus<br />
Luftfahrt goes further than the standard<br />
combination of gas-induced lift and propellergenerated<br />
thrust. It incorporates a special aerodynamic<br />
geometry which achieves extra lift.<br />
The new design is an amalgamation of airship and<br />
aircraft – a hybrid airliner (HyLiner) with excellent<br />
VTOL (vertical take-off and landing) characteristics.<br />
Lift is produced by gases such as helium or<br />
hydrogen, as on an airship. In cruise mode, the<br />
dynamic lift and control systems function as on<br />
an aircraft.<br />
Gas, Propeller und Geometrie.<br />
Gas, propeller and geometry.<br />
24 \\
Machbarkeit<br />
Das Bauhaus Luftfahrt wird die unterschiedlichen<br />
Luftfahrzeug-Konzepte mit ihren neuartigen Technologien<br />
weiter auf ihre Machbarkeit hin analysieren.<br />
Außerdem wird die Ideenschmiede daraus<br />
Verbesserungspotenziale gegenüber heutigen Flugzeugen<br />
abschätzen und bewerten.<br />
Feasibility<br />
Bauhaus Luftfahrt will continue to analyse the<br />
various aircraft concepts and novel technologies<br />
described above in respect of technical feasibility.<br />
And the think tank will also assess and evaluate<br />
the potential improvements they may bring compared<br />
to the aircraft of today.<br />
// 25
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Ein neues Tool für neue Lösungen<br />
New tool for new solutions<br />
Eine der Kernkompetenzen des Bauhaus Luftfahrt<br />
besteht in der interdisziplinären Konzeption und<br />
Vorentwicklung innovativer Lösungsansätze für<br />
die Luftfahrt von morgen und übermorgen. Digitale<br />
Reißbretter von heute reichen dafür nicht<br />
aus. Denn die bestehende Engineering-Software<br />
berücksichtigt nur Elemente der konventionellen<br />
Flugzeugkonstruktion wie Rumpf, Flügel, Triebund<br />
Fahrwerk. Unkonventionelle Ideen wie Boxwing-Konstruktionen,<br />
Luftschiffe oder Zyklokopter<br />
lassen sich damit nicht darstellen.<br />
A key speciality of Bauhaus Luftfahrt is the interdisciplinary<br />
conceptual design and pre-development<br />
of innovative approaches for aviation in the<br />
medium and long-term future. The digital drawing<br />
boards available today are not up to this task<br />
because the existing engineering software only<br />
incorporates elements of conventional aircraft<br />
construction such as the fuselage, wings, engines<br />
and undercarriage. This software cannot be used<br />
to represent unconventional ideas such as boxwing<br />
structures, airships and cyclocopters.<br />
APD-Startseite.<br />
APD Main Window.<br />
APD-Konfiguration.<br />
APD Configuration.<br />
Pacelab Aircraft Preliminary Design<br />
Aus diesem Grund hat das Bauhaus Luftfahrt gemeinsam<br />
mit der PACE Aerospace Engineering and<br />
Information Technology GmbH in Berlin ein neues<br />
Engineering-Tool entwickelt. Mit der Software<br />
„Pacelab Aircraft Preliminary Design“ (APD) lassen<br />
sich unkonventionelle Luftfahrzeuge in der für die<br />
Vorentwicklung notwendigen Genauigkeit berechnen,<br />
bewerten und mit herkömmlichen Flugzeugen<br />
vergleichen.<br />
Pacelab Aircraft Preliminary Design<br />
For this reason Bauhaus Luftfahrt has developed<br />
a new engineering tool in co-operation with PACE<br />
Aerospace Engineering and Information Technology<br />
GmbH in Berlin. The Pacelab Aircraft Preliminary<br />
Design (APD) software enables unconventional<br />
aircraft to be computed to the accuracy needed<br />
for pre-development, assessed and compared with<br />
conventional aircraft.<br />
26 \\
Das Pacelab-APD-Toolkit ist im Vergleich zu etablierten<br />
Konkurrenzprodukten deutlich flexibler,<br />
weil es keine festen Strukturen hat, sondern sich<br />
durch eine wissensbasierte Entwicklungsumgebung<br />
auszeichnet. Darüber hinaus wird es dem<br />
Bauhaus Luftfahrt als Plattform zum Austausch<br />
von Modulen und Modellen mit Partnern dienen.<br />
The Pacelab APD toolkit is much more flexible<br />
than established competing products, because it<br />
does not have any fixed structures and features<br />
a knowledge-based development environment. In<br />
addition, Bauhaus Luftfahrt will be able to use it<br />
as a platform for exchanging modules and models<br />
with partners.<br />
APD-Parameterstudie.<br />
APD Trade Study.<br />
Gefüttert mit Daten aus<br />
mehreren Standardwerken<br />
Während die Entwicklungsumgebung vom Berliner<br />
Partner stammte, bestand die Aufgabe des<br />
Bauhaus Luftfahrt darin, sie für die Luftfahrt zu<br />
adaptieren. Dazu fütterten die Experten aus Garching<br />
bei München das System mit Formeln und<br />
anderen Daten aus dem Bereich der Aerodynamik.<br />
Unter anderem wurden dazu Diagramme aus Standardwerken<br />
der Flugzeug-Vorentwicklung so digitalisiert,<br />
dass man mit ihnen rechnen konnte. Mit<br />
der wissensbasierten Entwicklungsumgebung ha-<br />
Fed with data from several<br />
standard reference publications<br />
While the development environment was provided<br />
by the partner in Berlin, Bauhaus Luftfahrt’s task<br />
was to adapt it to aviation purposes. To this end,<br />
the experts from Garching near Munich fed the<br />
system with formulas and other data from the<br />
aerodynamics sector. Among other things, diagrams<br />
from standard aircraft pre-development<br />
reference publications were digitised in such a<br />
way that they could be used to run calculations.<br />
With the knowledge-based development environ-<br />
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ben die Ingenieure des Bauhaus Luftfahrt jetzt ein<br />
geeignetes Konstruktions- und Vorentwicklungs-<br />
Tool, das sie für ihre unkonventionellen Lösungsansätze<br />
zwingend brauchen und nutzen können.<br />
Es wird häufig eingesetzt, denn in der Vorentwicklung<br />
im Allgemeinen und in der Vorentwicklung des<br />
Bauhaus Luftfahrt im Besonderen entstehen viele<br />
Entwürfe, die bewertet, zurückgestellt oder weiterverfolgt<br />
werden. Am Ende schaffen es bekanntlich<br />
nur wenige Ideen in die computergestützte Detailentwicklung<br />
und schließlich bis zur Realisierung.<br />
ment the Bauhaus Luftfahrt engineers now have<br />
a suitable design and pre-development tool which<br />
they can use for the unconventional approaches<br />
they take.<br />
The tool is frequently used because, in pre-development<br />
work in general, and at Bauhaus Luftfahrt in<br />
particular, numerous draft designs are produced<br />
which have to be assessed, rejected or taken forward.<br />
In the end, only a few ideas actually reach<br />
the computer-assisted detailed development stage<br />
or finally make it through to implementation.<br />
A340-Referenz.<br />
A340 Reference.<br />
Niedrigere Entwicklungskosten,<br />
schnellere Markteinführung<br />
Pacelab vermarktet mittlerweile das gemeinsam<br />
mit dem Bauhaus Luftfahrt entwickelte Tool. Der<br />
Vorteil für die Flugzeug- und Triebwerkhersteller,<br />
für die Zulieferer und wissenschaftlichen Einrichtungen:<br />
Mit der Software können sie bereits in<br />
der Vorentwicklung verschiedene Parameter eines<br />
Subsystems verändern und die Auswirkungen der<br />
simulierten Modifikation auf das Gesamtsystem<br />
unmittelbar ablesen. Auf diese Weise lassen sich<br />
Kosten für nachträgliche Anpassungen im weiteren<br />
Entwicklungsprozess vermeiden.<br />
Lower development costs,<br />
shorter time to market<br />
Pacelab is now marketing the tool developed in<br />
co-operation with Bauhaus Luftfahrt. The advantage<br />
for aircraft and engine manufacturers, their<br />
suppliers and scientific institutes is that the software<br />
enables them to change various parameters<br />
of a subsystem even in the pre-development phase<br />
and immediately see the effects of the simulated<br />
modification on the total system. This avoids costs<br />
for retroactive adjustments in the further development<br />
process.<br />
28 \\
Das Angebot hat unter anderem ein internationaler<br />
Triebwerkhersteller bereits genutzt. Auf der Basis<br />
des eingepflegten Datenbestands haben dessen Experten<br />
simuliert, wie viel Treibstoff ein neues Triebwerk<br />
in bestimmten Flugzeugmustern und in bestimmten<br />
Missionen (Start, Steigflug, Reiseflug etc.)<br />
verbrauchen würde. Auch ein direkter Vergleich zu<br />
anderen Antrieben ist auf diese Weise möglich. Die<br />
Ergebnisse können in den weiteren Entwicklungsprozess<br />
einfließen und damit einen Beitrag dazu<br />
leisten, Kosten zu senken und die Markteinführung<br />
eines neuen Triebwerks zu beschleunigen.<br />
Among the first users of the toolkit is an international<br />
aircraft engine manufacturer, whose experts<br />
have already simulated how much fuel a new<br />
engine would consume in specific aircraft types<br />
and in specific manoeuvres (taking off, climbing,<br />
cruising etc.) on the basis of the data incorporated<br />
in the system. A direct comparison with other engines<br />
is possible as well. The results can be channelled<br />
into the further development process, thus<br />
helping to reduce costs and shorten the time to<br />
market of a new engine.<br />
// 29
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Was uns morgen antreiben wird<br />
Fuelling the needs of tomorrow<br />
Unabhängig davon, wie die Luftfahrzeuge der Zukunft<br />
einmal aussehen und funktionieren werden,<br />
ist eines klar: sie benötigen Kraftstoffe. Sicher ist<br />
außerdem, dass künftige Flugzeugmuster zu einer<br />
Zeit betrieben werden, in der die weltweite Ölfördermenge<br />
ihr Maximum erreicht haben wird und<br />
nur noch sinken kann („Peak Oil“). Dieser Zeitpunkt<br />
ist nicht mehr allzu fern. Er liegt wahrscheinlich irgendwo<br />
zwischen den Jahren 2009 und 2050.<br />
Regardless of how aircraft will look and function<br />
in the future, one thing is for sure: they will need<br />
fuel. It is also certain that future aircraft will operate<br />
at a time when worldwide oil production will<br />
have reached its maximum and can then only decrease.<br />
This peak oil will occur some time between<br />
2009 and 2050.<br />
Alternativen zum Kerosin.<br />
Alternatives to kerosene.<br />
Angesichts des dann sinkenden Angebots an fossilen<br />
Kraftstoffen einerseits und der weltweiten<br />
Zunahme des Luftverkehrs andererseits braucht<br />
die Luftfahrt dringend eine Alternative zum Kerosin.<br />
Doch wie sollte sie aussehen? Entwickelt man<br />
neue Kraftstoffe für alte Triebwerke, so dass die<br />
bestehenden Flotten nicht aufwändig umgerüstet<br />
werden müssen („Drop-in-Fuels“)? Oder brauchen<br />
wir völlig neue Ansätze für völlig neue Antriebe?<br />
Given the then decreasing supply of fossil fuels, on<br />
the one hand, and the worldwide increase in air<br />
traffic, on the other, the aviation industry urgently<br />
needs an alternative to kerosene. How should this<br />
be tackled? Should new temporary drop-in fuels be<br />
developed for old engines so that existing fleets do<br />
not have to be expensively converted? Or do we<br />
need to adopt a completely new approach and develop<br />
new types of engine?<br />
30 \\
Mit Kohle, Biomasse oder Erdgas fliegen?<br />
Neue Flugkraftstoffe sollten auf jeden Fall eine<br />
hohe Energiedichte besitzen und bei Temperaturen<br />
unter 50 Grad Celsius noch flüssig bleiben.<br />
Das gilt insbesondere für alternative Kraftstoffe,<br />
die als „Drop-in-Fuels“ verwendet werden könnten.<br />
Eine gegenwärtige Option sind die so genannten<br />
Fischer-Tropsch-Kraftstoffe, die sowohl auf der<br />
Vergasung von Kohle oder nachwachsender Biomasse<br />
als auch auf Erdgas basieren. Das jeweilige<br />
Ausgangsmaterial wird in seine Bestandteile zerlegt,<br />
mit Wasserstoff (H 2<br />
) angereichert, so dass ein<br />
Gemisch aus Kohlenmonoxid (CO) und H 2<br />
entsteht.<br />
Mittels Fischer-Tropsch-Synthese wird dieses Gasgemisch<br />
dann in flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt<br />
(„Coal-to-Liquid“, „Biomass-to-Liquid“,<br />
„Gas-to-Liquid“).<br />
Flying on coal, biomass or natural gas?<br />
New aircraft fuels need to have a high energy density<br />
and remain liquid at temperatures below 50<br />
degrees Celsius. This applies in particular to alternative<br />
fuels which could be used as drop-ins.<br />
One option currently being considered is provided<br />
by Fischer-Tropsch fuels which are based both on<br />
the gasification of coal or renewable biomass and<br />
on natural gas. The feedstock is broken down into<br />
its constituent parts and enriched with hydrogen<br />
(H 2<br />
) to produce a mixture of carbon monoxide (CO)<br />
and H 2<br />
. By means of Fischer-Tropsch synthesis this<br />
gas mixture is then converted into liquid hydrocarbons<br />
(coal-to-liquid, biomass-to-liquid, gas-toliquid).<br />
Angesichts des sinkenden Angebots<br />
an fossilen Kraftstoffen<br />
und der weltweiten Zunahme des<br />
Luftverkehrs braucht die Luftfahrt<br />
eine Alternative zum Kerosin.<br />
Given the decreasing supply of<br />
fossil fuels and the worldwide<br />
increase in air traffic the aviation<br />
industry needs an alternative to<br />
kerosene.<br />
So können Kerosin-ähnliche Kraftstoffe entwickelt<br />
werden. Allerdings kostet ihre Herstellung wiederum<br />
Energie, so dass sorgfältig auf die gesamte<br />
CO 2<br />
-Bilanz geachtet werden muss. Eine andere Alternative<br />
sind Hydrierte Pflanzenöle, die bei der<br />
katalytischen Reaktion von Pflanzenölen mit Wasserstoff<br />
entstehen. Sie weisen viel versprechende<br />
Eigenschaften hinsichtlich ihrer Nutzung in der<br />
Luftfahrt auf.<br />
This makes it possible to develop fuels which are<br />
similar to kerosene. However, producing them will<br />
in itself consume energy, and the overall carbon<br />
footprint will have to be taken into account. Another<br />
alternative is offered by hydrogenated vegetable<br />
oils produced from their catalytic reaction<br />
with hydrogen. They exhibit promising properties<br />
for use in aviation.<br />
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Nicht jede Alternative ist eine Alternative<br />
Eine zentrale Aufgabe des Bauhaus Luftfahrt ist<br />
es, die alternativen Kraftstoffe unter luftfahrttechnischen,<br />
ökologischen und ökonomischen<br />
Gesichtspunkten zu bewerten. Denn nicht jeder<br />
theoretische Kerosin-Ersatz ist tatsächlich praxistauglich<br />
oder führt zu einer verbesserten Umweltverträglichkeit.<br />
Fragen zur Zündfähigkeit spielen<br />
eine ebenso wichtige Rolle wie die thermische<br />
Stabilität des Kraftstoffes. Denn kleinste Unzuverlässigkeiten<br />
im Antriebssystem können in der<br />
Luftfahrt tragisch enden. Auch die Kosten wollen<br />
sorgfältig kalkuliert sein. Gibt es Investoren, die<br />
Not every alternative is an alternative<br />
„Biomass-to-liquid“.<br />
Biomass-to-liquid.<br />
bereit sind, alternative Kraftstoffe im Umfang von<br />
mehreren Millionen Litern zu entwickeln? Nicht<br />
viele Kapitalgeber haben den langen finanziellen<br />
Atem, um bis zur Marktreife eines Ersatzproduktes<br />
durchzustehen.<br />
Ohnehin ist es eine große Herausforderung, in Anlagen<br />
zur Produktion alternativer Kraftstoffe zu<br />
investieren. Ein wichtiger Grund dafür, dass dies<br />
noch kaum im großen Stil geschieht, liegt in den<br />
häufigen und deutlichen Preisschwankungen beim<br />
Rohöl. Diese Volatilität ist das Gegenteil jener Planungssicherheit,<br />
die Stakeholder eigentlich benötigten.<br />
Die Unsicherheit wird zudem durch das<br />
Bauhaus Luftfahrt has been assigned the task of<br />
assessing the alternative fuels according to technical,<br />
ecological and economic criteria, because not<br />
every theoretical kerosene replacement would be<br />
suitable for use in actual operation, or lead to improved<br />
environmental compatibility. Questions of<br />
ignitability and thermal stability of the fuel play<br />
an important role, because even the tiniest unreliable<br />
factor in the propulsion system can have<br />
tragic consequences in aviation. Costs too have to<br />
be carefully calculated. Are investors prepared to<br />
spend money on the development of several million<br />
litres of alternative fuel? Not many providers<br />
of finance are able to take the very long-term<br />
view required to develop and introduce a successful<br />
replacement product.<br />
In any event, investing in facilities for the production<br />
of alternative fuels is a major challenge. One<br />
important reason why this is still not really happening<br />
on a large scale is that the price of crude<br />
oil is subject to frequent and sharp fluctuations.<br />
This volatility is the very opposite of the planning<br />
certainty required by stakeholders. What’s more,<br />
the uncertainty is increased by the objective pur-<br />
32 \\
Ziel Erdöl-fördernder und -exportierender Länder<br />
unterstützt, weiter an ihrem fossilen Energieträger<br />
verdienen zu wollen. Sie können dem Bau alternativer<br />
Kraftstoffanlagen gezielt entgegen wirken.<br />
Dazu müssen sie nur den Output erhöhen, wodurch<br />
der Preis für Rohöl sinkt und die erwartete<br />
Rendite dieser Anlagen buchstäblich verpufft.<br />
Auch solche Aspekte müssen die Ingenieure und<br />
Ökonomen beim Bauhaus Luftfahrt berücksichtigen.<br />
Zusammen mit den bereits genannten technischen<br />
Fragen beeinflussen sie die Empfehlungen,<br />
die die Wissenschaftler an die Industrie heraus<br />
geben. In welche Richtung sollte weiter geforscht<br />
sued by the oil producing and exporting countries<br />
of bolstering the income they earn from their fossil<br />
energy sources. They are able to impede the construction<br />
of plants for the production of alternative<br />
fuels – all they have to do is increase their output,<br />
bringing down the price of crude oil, and the expected<br />
return on alternative fuel plants plummets.<br />
The engineers and economists at Bauhaus Luftfahrt<br />
have to take these aspects into account. In<br />
conjunction with the already mentioned technical<br />
issues, these factors influence the recommendations<br />
made by the scientists to industry. What direction<br />
should further research take? According<br />
„Coal-to-liquid“.<br />
Coal-to-liquid.<br />
„Gas-to-liquid“.<br />
Gas-to-liquid.<br />
werden? Nach welchen Kriterien sollten die unterschiedlichen<br />
Wege zur Herstellung alternativer<br />
Kraftstoffe bewertet werden? Welche Lösungen<br />
sind mittel- und langfristig ökologisch und ökonomisch<br />
tragbar? Wie lassen sich EU-weite Initiativen<br />
sinnvoll miteinander vernetzen? Mit Antworten auf<br />
diese Fragen leistet das Bauhaus Luftfahrt einen<br />
wichtigen Beitrag dazu, dass seine Vision vom<br />
Fliegen mit alternativen Kraftstoffen eines Tages<br />
Realität werden kann.<br />
to which criteria should the different ways of producing<br />
alternative fuels be assessed? What solutions<br />
are environmentally and economically viable<br />
for the medium and long term? How can EU-wide<br />
initiatives be sensibly combined? With answers to<br />
these questions Bauhaus Luftfahrt is playing a<br />
major role in turning the vision of flying on alternative<br />
fuels into reality one day.<br />
// 33
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Szenarien zum Schutz von Flughäfen<br />
Scenarios for protecting airports<br />
Das Bauhaus Luftfahrt entwickelt seine Visionen<br />
vom Luftverkehr der Zukunft unter technischen,<br />
wirtschaftlichen, gesellschaftlichen und ökologischen<br />
Aspekten. Dazu gehört auch die Betrachtung<br />
des Faktors „Sicherheit“, der in der Luftfahrt<br />
eine außerordentliche Rolle spielt. So entwerfen<br />
die Wissenschaftler der interdisziplinären Ideenschmiede<br />
im Auftrag des Bundesministeriums für<br />
Bildung und Forschung Bedrohungsszenarien, wie<br />
sie sich heute und in Zukunft an Großflughäfen<br />
entwickeln können. Ziel ist es, daraus Schutzmechanismen<br />
abzuleiten, diese unter Kosten-Nutzen-,<br />
aber auch unter gesellschaftlichen Aspekten<br />
zu bewerten und so die Sicherheit von Verkehrsinfrastrukturen<br />
(SiVe) verbessern zu können.<br />
Bauhaus Luftfahrt develops its visions for the future<br />
of air transport according to technical, economic,<br />
social and ecological criteria. A key factor<br />
in all of these is security, which plays an exceptionally<br />
important role in aviation. The scientists<br />
at the interdisciplinary think tank have been appointed<br />
by Germany’s Ministry for Education and<br />
Research to devise threat scenarios that could<br />
arise now and in the future at major airports. The<br />
aim of the project is to derive protective mechanisms<br />
from these scenarios, to assess them according<br />
to cost-benefit as well as social criteria<br />
and thus to improve the safety of transport infrastructures.<br />
Tool für Risikomanagement.<br />
Tool for risk management.<br />
Neues Tool liefert Was-Wäre-Wenn-Antworten<br />
Das Bauhaus Luftfahrt verantwortet im Rahmen<br />
des Projekts SiVe die Systemanalyse (als Mittel zur<br />
Komplexitätsbeherrschung) sowie die Entwicklung<br />
von Bedrohungsszenarien und neuen Sicherheitsprozessen.<br />
Dazu erfasst das Team aus Kulturund<br />
Sozialwissenschaftlern sowie Ökonomen den<br />
Status-Quo der angewandten Sicherheitsprozesse,<br />
entwickelt und validiert in Kreativworkshops<br />
und Expertengesprächen Bedrohungsszenarien<br />
und neue Schutzmechanismen. Dabei werden die<br />
Wissenschaftler durch Experten für die Analy-<br />
New tool delivers what-if answers<br />
Under this project, Bauhaus Luftfahrt is responsible<br />
for system analysis (as a means of mastering<br />
complexity) and for the development of threat<br />
scenarios and new security processes. To this end,<br />
the team made up of cultural experts, social scientists<br />
and economists is identifying the status quo<br />
of applied security processes, developing and validating<br />
threat scenarios and devising new protective<br />
mechanisms in creative workshops and expert<br />
groups. The scientists are supported by specialists<br />
in the analysis of complex systems as well as by<br />
34 \\
se komplexer Systeme sowie von Fachleuten der<br />
Flughafen München GmbH (FMG), des Bundeskriminalamtes<br />
und der Bundespolizei unterstützt.<br />
Eine Besonderheit: Die Schutzmechanismen, die<br />
sich aus Technologien und Prozessen zusammensetzen,<br />
werden vom Bauhaus Luftfahrt auch unter<br />
ethischen Aspekten wie Datenschutz und Wahrung<br />
der Intimsphäre überprüft. In einem weiteren<br />
Schritt werden die Bedrohungsszenarien und<br />
Schutzmechanismen in eine modellierbare Form<br />
transformiert, so dass daraus in Zusammenarbeit<br />
mit den Partnern (EADS, Fraunhofer Institut,<br />
TU München, ckc AG und der FMG) ein Softwarebasiertes<br />
Expertensystem für Risikomanagement<br />
entstehen kann.<br />
experts from the Munich Airport Company (FMG),<br />
the Federal Criminal Investigation Agency and the<br />
Federal Police. A special feature of the project is<br />
that Bauhaus Luftfahrt will examine the protective<br />
mechanisms, consisting of technologies and<br />
processes, according to criteria including ethical<br />
issues such as data protection and the right to<br />
privacy. In a further step, the threat scenarios<br />
and protective mechanisms will be transformed<br />
into a modellable form which can be used to create<br />
a software-based expert system for risk management<br />
in co-operation with the partners (EADS,<br />
Fraunhofer Institute, Munich Technical University,<br />
ckc AG and FMG).<br />
Die Wissenschaftler am Bauhaus<br />
Luftfahrt entwerfen Bedrohungsszenarien,<br />
wie sie sich heute<br />
und in Zukunft an Großflughäfen<br />
entwickeln können.<br />
The scientists at Bauhaus Luftfahrt<br />
devise threat scenarios that<br />
could arise now and in the future<br />
at major airports.<br />
SiVe ist Teil des Programms „Forschung für die zivile<br />
Sicherheit“ der Bundesregierung, die damit bis zum<br />
Jahr 2010 rund 123 Millionen Euro in die Sicherheitsforschung<br />
investiert. Mit dem Programm sollen Innovationen<br />
entwickelt werden, die mehr Sicherheit<br />
bieten, ohne die Kultur der Freiheit in Deutschland<br />
zu beeinträchtigen. Das Bauhaus Luftfahrt bringt<br />
darin unter anderem seine Kompetenzen in der Systemanalyse,<br />
in der Beherrschung komplexer Systeme<br />
sowie seine Erfahrung mit Szenarien-basierter<br />
Zukunftsbetrachtung ein. Es wird damit einmal mehr<br />
dem generellen Anspruch nach kreativer und fachübergreifender<br />
Herangehensweise gerecht.<br />
The project is part of the “Research for Civil Security”<br />
programme introduced by the German government,<br />
which is investing around 123 million<br />
euros in security research up to 2010. The aim of<br />
the programme is to develop innovations offering<br />
greater security without jeopardising the culture<br />
of freedom in Germany. Bauhaus Luftfahrt is contributing<br />
its expertise in system analysis and the<br />
control of complex systems as well as its experience<br />
in scenario-based futurology. Once again,<br />
the think tank is meeting the general need for a<br />
creative, multi-disciplinary approach.<br />
35
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Die Zukunft auf dem Schirm<br />
Screening for future technologies<br />
Damit Zukunftstechnologien die Visionen und technischen<br />
Lösungsansätze des Bauhaus Luftfahrt<br />
angemessen beeinflussen können, verfolgt die<br />
Ideenschmiede aufmerksam den technischen und<br />
wissenschaftlichen Fortschritt. Zu diesem Zweck<br />
hat sie im vergangenen Jahr einen neuen Bereich<br />
etabliert, mit dem sie bedeutende technologische<br />
Entwicklungen und Potenziale frühzeitig erkennen<br />
will. Ein Technologieradar soll wie eine Antenne<br />
neue Technologieperspektiven und insbesondere<br />
Technologiesprünge erfassen, die radikale Innovationen<br />
von Produkten, aber auch von Dienstleistungen<br />
und Geschäftsmodellen bewirken können.<br />
In order to ensure that future technologies influence<br />
Bauhaus Luftfahrt’s visions and technical approaches<br />
to an appropriate degree, the think tank invests<br />
considerable time and effort in tracking technical<br />
and scientific progress. To this end, it launched a<br />
new area of activity last year which it hopes will<br />
permit early detection of significant technological<br />
developments and potentials. The idea is that, just<br />
like a scanning antenna, a technology radar will<br />
capture new technological prospects and – more<br />
specifically – those leaps in technology that are likely<br />
to produce radical innovations in products, services<br />
and business models.<br />
Die Quellen, die den Radar speisen<br />
Entscheidend für die Effektivität des Radars ist zunächst<br />
einmal die Methode, mit der Informationen<br />
auf den virtuellen Monitor gelangen. Hier baut das<br />
Bauhaus Luftfahrt auf die Auswertung nationaler<br />
und internationaler Fachzeitschriften, die häufig<br />
zitiert werden. Deren hoher „Journal Impact Factor“<br />
gewährleistet in der Regel eine langfristige<br />
Bedeutung und damit eine hohe Verlässlichkeit<br />
der publizierten Fakten. Hinzu kommt ein exzellentes<br />
wissenschaftliches Netzwerk. Natürlich<br />
Sources of information<br />
The method by which information is collected<br />
for inclusion on the virtual screen is of prime importance<br />
for the effectiveness of the technology<br />
radar. Bauhaus Luftfahrt relies on analysis of<br />
frequently-quoted national and international scientific<br />
journals, whose high impact factor generally<br />
guarantees that the facts published in them<br />
are of long-term significance and thus highly reliable.<br />
In addition, the think tank also reaps the<br />
benefit of an excellent scientific network. Natu-<br />
36 \\
können nicht alle Daten und Informationen aus<br />
diesen beiden Quellen auf dem Schirm des Technologieradars<br />
landen. Bei der Auswahl werden die<br />
georteten Informationen u.a. hinsichtlich ihrer Bedeutung<br />
für das Bauhaus Luftfahrt und die Industrie<br />
bewertet.<br />
Die vier Säulen des Radars<br />
Für die Bewertung der Daten und Informationen<br />
ist daher ein ausgeprägtes Verständnis für Forschung<br />
und Anwendung erforderlich. Das Bauhaus<br />
Luftfahrt stützt seine Analyse auf die vier<br />
Säulen Metrik, Benchmarking, Skalierbarkeit und<br />
Diskontinuität.<br />
rally, not all data or information from these two<br />
sources can be captured on the technology radar<br />
screen; during the selection process, the information<br />
acquired is assessed according to various criteria,<br />
including its significance for Bauhaus Luftfahrt<br />
and industry as a whole.<br />
Basic elements of the technology radar<br />
An in-depth understanding of both research and<br />
applications is therefore necessary to evaluate the<br />
data and information. Bauhaus Luftfahrt bases<br />
its analyses on the four pillars of metrics, benchmarking,<br />
scalability and discontinuity.<br />
Mit einem Technologieradar<br />
erfasst das Bauhaus Luftfahrt wie<br />
eine Antenne neue Technologieperspektiven<br />
und insbesondere<br />
Technologiesprünge.<br />
With a technology radar Bauhaus<br />
Luftfahrt captures like a scanning<br />
antenna new technological<br />
prospects and – more specifically<br />
– leaps in technology.<br />
1. Metrik<br />
Erst durch ein entsprechendes Maßsystem (Metrik)<br />
lässt sich erkennen, ob eine radikale Innovation<br />
in der Grundlagenforschung für die Ideenschmiede<br />
von Interesse sein kann. Ein Beispiel: Auf der<br />
Suche nach Alternativen zum Kerosin ortete das<br />
Technologieradar etliche Optionen. Aber erst<br />
durch die Festlegung auf Maßsysteme wie „Energiespeicherkapazität“<br />
und „CO 2<br />
-Bilanz“ konnten<br />
sie miteinander verglichen werden. Wo ein einzelnes<br />
Maßsystem nicht genügt, entwickelt das Bauhaus<br />
Luftfahrt komplexe Bewertungssysteme („Figures<br />
of Merit“) bis hin zu Kostenmodellen.<br />
1. Metrics<br />
It is only by using an appropriate measuring system<br />
(metric) that it is possible to identify whether a<br />
radical innovation, that is still in the basic research<br />
stage, may be of interest to the think tank. For example,<br />
when looking for alternatives to kerosene,<br />
the technology radar detected numerous different<br />
options. It was only when metrics such as “energy<br />
storage capacity” and “carbon footprint” were incorporated<br />
and assessed that the options could be<br />
compared effectively. Where a single metric proves<br />
insufficient, Bauhaus Luftfahrt develops higher level<br />
figures of merit, and sometimes even cost models.<br />
// 37
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
2. Benchmarking<br />
Für die Bewertung von Technologiepotenzialen<br />
ist auch wichtig, wo deren physikalische Grenzen<br />
liegen. Nicht jede Innovation lässt sich ohne Probleme<br />
aus anderen Bereichen auf die Luftfahrt<br />
übertragen. Deshalb hat das Technologieradar<br />
immer die absolute Bezugsgröße einer georteten<br />
Information vor Augen. Auf diese Weise lässt sich<br />
ermitteln, welches Innovationspotenzial sie noch<br />
enthält.<br />
2. Benchmarking<br />
In order to evaluate technological potentials it is<br />
also important to know their physical limitations.<br />
Not every innovation can be transferred to aviation<br />
from another context without problems. This<br />
is why the technology radar always shows the reference<br />
value of the acquired information in absolute<br />
terms – it allows its remaining innovation<br />
potential to be determined.<br />
3. Skalierbarkeit<br />
Ein weiteres Bewertungskriterium ergibt sich aus<br />
der Frage, ob eine Innovation für den definierten<br />
Bedarf skaliert, also angepasst werden kann. Insofern<br />
ergänzt die Skalierbarkeit die Metrik. Manche<br />
Technologien sind im großen Maßstab nicht<br />
mit der gleichen Effizienz und Leistung oder mit<br />
den gleichen Vorteilen realisierbar wie im Labormaßstab.<br />
Andere wiederum funktionieren ab einer<br />
kritischen Größe in einer bestimmten Anwendung<br />
besser als im Labor. Die Skalierbarkeitsanalyse<br />
untersucht die Abhängigkeiten von Gewinn- und<br />
Verlustmechanismen in einem Gesamtsystem. So<br />
wird etwa bei Energiesystemen die gegenseitige<br />
Abhängigkeit von Größe, Gewicht, Leistung und<br />
Effizienz untersucht.<br />
3. Scalability<br />
Another evaluation criterion is whether or not an<br />
innovation can be scaled (i.e. adapted) to the defined<br />
requirement. Scalability therefore complements<br />
the metric that is applied. Certain technologies<br />
cannot be implemented on a large scale with<br />
the same degree of efficiency and performance,<br />
or with the same advantages, as in a laboratory.<br />
By contrast, in particular applications, others may<br />
actually function better than they do in a laboratory<br />
once they reach a certain scale. Scalability<br />
analysis examines the interdependencies of gain<br />
and loss mechanisms within an overall system.<br />
In energy systems, for example, the interdependency<br />
of size, weight, performance and efficiency<br />
is studied.<br />
38 \\
4. Diskontinuität<br />
Das Potenzial einer Technologie, Produkte oder<br />
Geschäftsmodelle radikal zu verbessern, wird als<br />
viertes Bewertungskriterium herangezogen. Wenn<br />
dieses Kriterium erfüllt ist, eine Innovation also einen<br />
hohen Diskontinuitätsfaktor hat, kann sie zu<br />
Technologieablösungen führen.<br />
Das Technologieradar dient dem Bauhaus Luftfahrt<br />
somit als Basis für integrierte und schlüssige Zukunftskonzepte<br />
der Luftfahrt. Es ist darüber hinaus<br />
für technologiebasierte, innovative Unternehmen<br />
und für den Freistaat Bayern eine Stütze für strategische<br />
Entscheidungen zur langfristigen Sicherung<br />
von Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit.<br />
4. Discontinuity<br />
The fourth evaluation criterion relates to the potential<br />
for a technology to radically improve products<br />
or business models. If this criterion is met,<br />
i.e. if an innovation has a high discontinuity potential,<br />
it may well supersede older technologies.<br />
Bauhaus Luftfahrt thus uses its technology radar<br />
as a basis for developing integrated and conclusive<br />
future aviation concepts. But for technologybased,<br />
innovative businesses and for the Free<br />
State of Bavaria, it is also a key strategic decisionmaking<br />
tool that will ensure their long-term profitability<br />
and competitiveness.<br />
// 39
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Bauhaus-Wiki: Wissen teilen<br />
The Bauhaus wiki: Sharing knowledge<br />
Anyone who – like Bauhaus Luftfahrt – generates<br />
new knowledge (or even revisits old knowledge) in<br />
an interdisciplinary environment will at some point<br />
be faced with the question of how to deal with the<br />
resultant body of material. What data, information<br />
and knowledge should be stored where, and how<br />
should it be organised? For Bauhaus Luftfahrt, the<br />
question was what system would satisfy the think<br />
tank’s requirements for open teamwork, while being<br />
centrally available and easily accessible. Its<br />
scientists decided the solution lay in an Intranetbased<br />
information system (wiki), where knowledge<br />
Bauhaus-Wiki.<br />
Bauhaus wiki.<br />
Jeder kann Leser und Autor sein.<br />
Everyone can be reader and author.<br />
Wer wie das Bauhaus Luftfahrt interdisziplinär<br />
neues Wissen erzeugt (und manchmal auch altes<br />
Wissen wieder ausgräbt), steht irgendwann vor<br />
der Frage, wie man mit dem gesammelten Knowhow<br />
umgeht. Welche Daten, Informationen und Erkenntnisse<br />
werden wo hinterlegt und wie organisiert?<br />
Welches System wird der offenen Teamarbeit<br />
in der Ideenschmiede gerecht, ist zentral verfügbar<br />
und besitzt eine geringe Partizipationshürde?<br />
Die Lösung fanden die Wissenschaftler in einem<br />
Intranet-basierten Informationssystem (Wiki).<br />
Wissen wird darin in Form einzelner Artikel eingestellt,<br />
die untereinander verlinkt sind und von<br />
allen Teammitgliedern geändert werden können.<br />
Zugriffsbeschränkungen gibt es nicht. Jeder kann<br />
Leser und Autor sein.<br />
Das Bauhaus-Wiki entstand im Rahmen des Projekts<br />
„Creative Engineering and Network Environment<br />
for Aeronautics“ (CENEA). Ziel war und ist es,<br />
das Wissen der einzelnen Mitarbeiter am Bauhaus<br />
Luftfahrt im Rahmen einer adäquaten Systemlandschaft<br />
effektiver zu organisieren. Die Funktionalität<br />
der Open-Source-Software ist unter anderem<br />
von der freien Enzyklopädie Wikipedia allgemein<br />
bekannt. Diese Tatsache erleichtert Nutzern den<br />
Umgang mit dem fortschrittlichen Wissensmanagementsystem.<br />
Wikis zählen neben anderen Anwen-<br />
is entered in the form of separate yet interlinked<br />
articles which can be amended by all team members.<br />
The system has no access restrictions and<br />
everyone can be both reader and author.<br />
The Bauhaus wiki was set up under the Creative Engineering<br />
and Network Environment for Aeronautics<br />
(CENEA) project. The aim was to organise the<br />
knowledge held by individual Bauhaus Luftfahrt<br />
staff members more effectively within a suitable<br />
system landscape. Thanks to Wikipedia, the free<br />
encyclopaedia, people are generally familiar with<br />
the way such open source software works. This has<br />
made it easier for users to get to grips with the<br />
progressive knowledge management system. Like<br />
a number of other applications, wikis fall into the<br />
40 \\
dungen zur „Social Software“. Sie wird heute von<br />
zahlreichen Unternehmen verwendet, um damit interne<br />
Kommunikationsgrenzen aufzubrechen und<br />
Wissen effektiv zu organisieren. Dieser Trend ist<br />
bekannt unter dem Begriff „Enterprise 2.0“.<br />
Der Umgang mit „Social Software“ erfordert eine<br />
neue Kommunikationskultur. Wer es gewohnt ist,<br />
nur Dinge zu veröffentlichen, die wohl durchdacht<br />
und sorgfältig ausformuliert sind, muss sich umstellen.<br />
Der Wiki-Gedanke erlaubt ausdrücklich,<br />
auch einmal unfertige Beiträge bzw. Rumpfartikel<br />
ins Wiki zu stellen. Aber gerade das fällt auch am<br />
Bauhaus Luftfahrt nicht allen Wissenschaftlern<br />
leicht. So entwickelte sich eine Verteilungskurve,<br />
wie sie typischerweise beim Einsatz von „Social<br />
Software“ zu beobachten ist und gemeinhin als<br />
category of social software. Many companies now<br />
use this type of software to break down internal<br />
barriers to communication and organise knowledge<br />
effectively. This approach has become widely<br />
known as “Enterprise 2.0”.<br />
Using social software necessitates a new communications<br />
culture. People who are accustomed to only<br />
publishing work that is carefully thought-out and<br />
formulated have to change their habits. The fundamental<br />
idea of a wiki is that it also allows the<br />
input of unfinished contributions or rough articles.<br />
However, as is often the case, this concept does not<br />
sit easily with some of the Bauhaus Luftfahrt scientists.<br />
As a result, a “long tail” distribution curve has<br />
emerged (a typical feature of social software), with<br />
the few authors who make numerous contributions<br />
Offenes Wissensmanagement.<br />
Open knowledge management.<br />
„Long Tail“ bezeichnet wird: Wenigen Autoren, die<br />
viele Beiträge liefern, stehen viele Nutzer gegenüber,<br />
die wenige Beiträge verfassen.<br />
Um den potenziellen Nutzern des Bauhaus-Wikis<br />
dessen Funktionalitäten sowie die Kultur des offenen<br />
Wissensmanagements näher zu bringen, organisierten<br />
die Informatiker des Bauhaus Luftfahrt im<br />
Spätsommer <strong>2008</strong> einen ganztägigen Workshop.<br />
Die interessierten Teilnehmer erhielten in der ersten<br />
Veranstaltung dieser Art unter anderem eine<br />
Einweisung in den Artikelstil eines Wiki-Systems. Im<br />
praktischen Teil des Workshops verfassten sie zwei<br />
bis drei Artikel selbst und pflegten diese ein.<br />
contrasting sharply with the many users who make<br />
few contributions.<br />
In late summer <strong>2008</strong>, the computer scientists at<br />
Bauhaus Luftfahrt organised a day-long workshop<br />
in which potential Bauhaus wiki users were introduced<br />
to the way the system works and the culture<br />
of open knowledge management. Among other<br />
things, those who attended this first event of its<br />
kind were shown the style to adopt when writing<br />
for a wiki system, and during the practical part of<br />
the workshop were each given the opportunity to<br />
compose and input two or three articles.<br />
// 41
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Nach anfänglicher Zurückhaltung wird das Bauhaus-<br />
Wiki mittlerweile vom gesamten Team angenommen.<br />
So werden zum Beispiel Projektinhalte, oft<br />
verwendete Schaubilder oder relevante Kennzahlen<br />
und Verweise auf interessante Themen und Artikel<br />
hinterlegt. Auch die internen Prozesse sowie die Teilnahme<br />
an Konferenzen sind im Bauhaus-Wiki dokumentiert.<br />
So erfahren alle, welche Themen auf den<br />
Veranstaltungen diskutiert wurden und welche Erkenntnisse<br />
gewonnen werden konnten. Wer wissen<br />
möchte, welche Konferenzen demnächst anstehen,<br />
braucht nur auf die Benutzeroberfläche zu schauen.<br />
Dort sind nicht nur Details über den Ort und die Zeit<br />
kommender Konferenzen hinterlegt, sondern auch<br />
die wichtigen Termine zur Abgabe von Beiträgen.<br />
Ebenfalls komfortabel: Neue Artikel werden als solche<br />
kenntlich gemacht und separat dargestellt.<br />
Nach wie vor gibt es Autoren, die viele Artikel<br />
einstellen und solche, die den Zugang zur webbasierten<br />
Kollaborationsplattform zunächst als Konsumenten<br />
finden. Letztere können später zu Mitgestaltern<br />
werden, die ihr Wissen aktiv mit allen<br />
anderen teilen. Gemeinsam tragen beide Anwendergruppen<br />
dazu bei, die unterschiedlichen Disziplinen<br />
am Bauhaus Luftfahrt im Rahmen eines<br />
innovativen Wissensmanagementsystems noch<br />
besser zu vernetzen. Die hierbei gemachten Erfahrungen<br />
sollen den Partnerfirmen später einmal bei<br />
der Einführung ähnlicher Systeme helfen.<br />
After some initial hesitation, the Bauhaus wiki has<br />
now been embraced by the entire team. Details<br />
of projects, frequently-used charts, key figures<br />
and references to interesting topics and articles<br />
are just some of the elements posted there. Internal<br />
processes and conference visits are also<br />
documented in the Bauhaus wiki, which means<br />
everyone gets to know what topics were discussed<br />
at the events and what knowledge was gained.<br />
Anyone who wants to know about upcoming conferences<br />
only needs to look at the user interface,<br />
which provides details of the venues and dates as<br />
well as the all-important deadlines for submission<br />
of papers. Another convenient feature is that new<br />
articles are labelled as such and displayed separately.<br />
There are still certain authors who produce a great<br />
number of articles, and others who access the webbased<br />
collaboration platform only as consumers.<br />
However, the latter may become authors too at a<br />
later date, actively sharing their knowledge with everyone<br />
else. Together, these two user groups are helping<br />
to further improve the links between the different<br />
disciplines at Bauhaus Luftfahrt through the medium<br />
of an innovative knowledge management system.<br />
And the experiences gained in the process will doubtless<br />
stand partner companies in good stead when<br />
they come to introduce similar systems in the future.<br />
42 \\
Veröffentlichungen, Erfindungen und Patente<br />
Publications, inventions and patents<br />
Wissenschaftliche Veröffentlichungen <strong>2008</strong> / Scientific publications<br />
April<br />
April<br />
Diplomarbeit / Diploma thesis<br />
„Alternative Treibstoffe für die Luftfahrt“<br />
Von/By: S. Naundorf<br />
29. April American Helicopter Society 64 th Annual Forum, Montreal<br />
29 April “Investigation of technological and operational potential of former German<br />
VTOL concepts for application in future commercial transportation systems”<br />
Von/By: R. György, K. Broichhausen, J. Seifert<br />
26. Mai 1 st European Conference on Materials and Structures in Aerospace, Berlin<br />
26 May “2 nd generation of AlMgSc materials dedicated for short manufacturing chains<br />
in the aerospace industry”<br />
Von/By: R. Gradinger, R. Schneider, F. Palm<br />
28. Mai 5. Ranshofener Leichtmetalltage, Geinberg<br />
28 May „Industrielle Umsetzung des Legierungskonzeptes Scalmalloy im TAKE OFF –<br />
Projekt ScaLA“<br />
Von/By: R. Gradinger, F. Palm, R. Schneider<br />
Juni<br />
June<br />
Juli<br />
July<br />
Diplomarbeit / Diploma thesis<br />
“Preliminary design and modeling of a future hybrid airship configuration<br />
within a feasibility study based on a lifting body aircraft”<br />
Von/By: Ph. Frey<br />
Diplomarbeit / Diploma thesis<br />
„Konzeptentwurf für einen senkrechtstartenden Regionaljet“<br />
Von/By: F. Stagliano<br />
20. Juli 44 th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, Hartford<br />
20 July “An Integrated Parametric Model for Engine and Aircraft Design and<br />
Performance Optimization”<br />
Von/By: A. Seitz, K. Broichhausen, J. Seifert, S. Donnerhack<br />
22. Juli International Powered Lift Conference, London<br />
22 July “Experimental investigations on generic fan-in-wing configurations”<br />
Von/By: N. Thouault, C. Breitsamter, N.A. Adams, C. Gologan, J. Seifert<br />
“A Calculation Method for Parametric Design Studies of V/STOL Aircraft”<br />
Von/By: C. Gologan, K. Broichhausen, J. Seifert<br />
“The ‘HyLiner’ ESTOL Regional Jet – Economical Motivation, Technological<br />
Challenges and Current Status <strong>2008</strong>”<br />
Von/By: C. Gologan, Ch. Kelders, A. Kuhlmann, J. Seifert<br />
// 43
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
14. September<br />
14 September<br />
8 th AIAA Aviation Technology, Integration and Operations Conference,<br />
Anchorage<br />
“Impact of ESTOL Capability on Runway Capacity – An Analytical Approach”<br />
Von/By: P. Phleps, P. Böck, C. Gologan, A. Kuhlmann<br />
“A New Approach for CO 2<br />
Emission Reduction Applying State-of-the-Art Engine<br />
and Airframe Technology“<br />
Von/By: A. Seitz, K. Broichhausen, J. Seifert, S. Donnerhack<br />
14. September 26 th International Congress of the Aeronautical Sciences, Anchorage<br />
14 September “Potentials of Lighter-than-Air Technology in Future Markets – An Evaluation“<br />
Von/By: R. György, K. Broichhausen, J. Seifert<br />
“Promising Future Aircraft Concept – ESTOL”<br />
Von/By: W.-Ch. Sun, K. Broichhausen, J. Seifert<br />
“Conceptual Design of a STOL Regional-Jet with Hybrid Propulsion System”<br />
Von/By: C. Gologan<br />
“Aerodynamic Investigations on a Generic Fan-in-Wing Configuration”<br />
Von/By: N. Thouault, C. Gologan, C. Breitsamter, N.A. Adams<br />
22. September 11 th International Conference on Aluminium Alloys, Aachen<br />
22 September “Metallurgical peculiarities in hyper-eutectic AlSc and AlMgSc engineering<br />
materials prepared by rapid solidification processing”<br />
Von/By: F. Palm, P. Vermeer, W. von Bestenbostel, D. Isheim, R. Schneider<br />
24. September Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress, Darmstadt<br />
24 September „Anwendung und Potentiale von Morphing Strukturen zur Trimmung und<br />
Missionsoptimierung“<br />
Von/By: J. Wittmann, H.-J. Steiner, K. Broichhausen<br />
Oktober<br />
October<br />
Oktober<br />
October<br />
Diplomarbeit / Diploma thesis<br />
„Potentiale variabler Außenflügelgeometrie für Flugsteuerungen“<br />
Von/By: H. Lantermann<br />
Diplomarbeit / Diploma thesis<br />
„Numerische Strömungssimulation eines Querstromgebläses als aktive<br />
Hochauftriebshilfe in einem Flügel eines Regionaljets“<br />
Von/By: S. Mores<br />
9. Oktober 7 th International Airship Convention, Friedrichshafen<br />
9 October “Promising Lifting Body Configuration for Hybrid Airship Application”<br />
Von/By: Ph. Frey, J. Seifert<br />
November<br />
November<br />
Diplomarbeit / Diploma thesis<br />
„Elektrische Energie- und Antriebskonzepte – Untersuchung potentieller<br />
Anwendungen für Transportflugzeuge“<br />
Von/By: S. Böck<br />
44 \\
Erfindungen und Patente <strong>2008</strong> / Inventions and patents<br />
EP 1964774 A2<br />
DE 102007009951 B3<br />
DE 10<strong>2008</strong>022452 A1<br />
DE 10<strong>2008</strong>024463 A1<br />
Europäisches Patentamt, München<br />
„Fluggerät mit rotierenden Zylindern zur Erzeugung von<br />
Auftrieb und/oder Vortrieb“<br />
Erfinder: J. Seifert<br />
Status: Patentanmeldung vom 27. Februar <strong>2008</strong><br />
Deutsches Patent- und Markenamt, München<br />
„Fluggerät mit rotierenden Zylindern zur Erzeugung von<br />
Auftrieb und/oder Vortrieb“<br />
Erfinder: J. Seifert<br />
Status: Erteilungsbeschluss vom 5. März <strong>2008</strong><br />
Deutsches Patent- und Markenamt, München<br />
„Flugzeug mit aktiv steuerbaren Hilfsflügeln“<br />
Erfinder: J. Wittmann<br />
Status: Patentanmeldung vom 8. Mai <strong>2008</strong><br />
Deutsches Patent- und Markenamt, München<br />
„Flugzeugantriebsystem“<br />
Erfinder: A. Seitz<br />
Status: Prüfungsbescheid vom 25. November <strong>2008</strong><br />
// 45
Zahlen & fakten // Facts & Figures
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Finanzen / Finance<br />
Mitgliedsbeiträge & Zuschüsse (<strong>2008</strong>)<br />
Im Jahr <strong>2008</strong> verfügte das Bauhaus Luftfahrt über<br />
eine Finanzierung in Höhe von 2,25 Mio. Euro, davon<br />
750.000 Euro Mitgliedsbeiträge der Industriepartner<br />
und 1,5 Mio. Euro Zuschüsse des Freistaates<br />
Bayern. Hinzu kamen <strong>2008</strong> Forschungskooperationen<br />
des Bauhaus Luftfahrt mit den Industriepartnern<br />
in Höhe von rund 410.000 Euro.<br />
Membership fees & grants (<strong>2008</strong>)<br />
In <strong>2008</strong> Bauhaus Luftfahrt had access to financing<br />
amounting to 2.25 million euros, of which 750,000<br />
euros in membership fees from industrial partners<br />
and 1.5 million euros in grants from the Free State<br />
of Bavaria. Collaborative research projects worth<br />
around 410,000 euros were also undertaken by Bauhaus<br />
Luftfahrt in <strong>2008</strong> with industrial partners.<br />
1,5 Mio. EUR<br />
Zuschüsse des<br />
Freistaates Bayern<br />
Grants from the<br />
Free State of Bavaria<br />
<strong>2008</strong><br />
750.000 EUR<br />
Mitgliedsbeiträge<br />
Membership fees<br />
410.000 EUR<br />
Forschungskooperationen<br />
Research projects<br />
Mitgliedsbeiträge & Zuschüsse (2009 & 2010)<br />
Für die Jahre 2009 und 2010 hat der Freistaat Bayern<br />
einen Zuschuss in Höhe von je 1,5 Mio. Euro<br />
zur Verfügung gestellt. Die Mitgliedsbeiträge der<br />
Industriepartner werden weiterhin bei insgesamt<br />
750.000 Euro pro Jahr liegen. Zudem haben das<br />
Bauhaus Luftfahrt und die Industriepartner für die<br />
Jahre 2009 und 2010 eine Rahmenvereinbarung<br />
über Forschungskooperationen in Höhe von jeweils<br />
1,1 Mio. Euro abgeschlossen.<br />
Membership fees & grants (2009 & 2010)<br />
For the years 2009 and 2010 the Free State of Bavaria<br />
is providing a grant of 1.5 million euros annually.<br />
Membership fees from industrial partners will<br />
remain unchanged at altogether 750,000 euros per<br />
year. In addition, Bauhaus Luftfahrt and its industrial<br />
partners have concluded a framework agreement<br />
on collaborative research projects in 2009 and 2010<br />
worth 1.1 million euros annually.<br />
1,5 Mio. EUR<br />
Zuschüsse des<br />
Freistaates Bayern<br />
Grants from the<br />
Free State of Bavaria<br />
2009<br />
750.000 EUR<br />
Mitgliedsbeiträge<br />
Membership fees<br />
1,1 Mio. EUR<br />
Forschungskooperationen<br />
Research projects<br />
48 \\
Personal / Personnel<br />
Mitarbeiterinnen & Mitarbeiter (<strong>2008</strong>)<br />
Am Bauhaus Luftfahrt waren zum Jahresende <strong>2008</strong><br />
38 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt, davon<br />
zwei Vorstände, 20 Wissenschaftlerinnen und<br />
Wissenschaftler, drei Verwaltungsangestellte, 13 Diplomanden,<br />
Praktikanten und Werkstudenten. Das<br />
wissenschaftliche Personal des Bauhaus Luftfahrt<br />
reflektiert den interdisziplinären Forschungsansatz:<br />
Neben Ingenieuren der Luft- und Raumfahrt sind<br />
auch Ökonomen, Informatiker, Physiker, Geographen<br />
sowie Kultur- und Sozialwissenschaftler beschäftigt.<br />
Employees (<strong>2008</strong>):<br />
At year-end <strong>2008</strong> Bauhaus Luftfahrt employed 38<br />
people, comprising two Executives, 20 scientists,<br />
three administrative staff, 13 interns and students.<br />
The scientific staff at Bauhaus Luftfahrt reflects<br />
the interdisciplinary approach to research:<br />
In addition to aerospace engineers, Bauhaus Luftfahrt<br />
also employs economists, computer scientists,<br />
physicists, geographers, cultural experts<br />
and social scientists.<br />
13<br />
Diplomanden, Praktikanten<br />
und Werkstudenten<br />
Interns and students<br />
3<br />
Verwaltungsangestellte<br />
Administrative staff<br />
<strong>2008</strong><br />
2<br />
Vorstände<br />
Executives<br />
20<br />
Wissenschaftlerinnen<br />
und Wissenschaftler<br />
Scientists<br />
Medien / Media<br />
Pressemitteilungen des Bauhaus Luftfahrt: 4<br />
Medienberichte über das Bauhaus Luftfahrt: 30<br />
Press releases by Bauhaus Luftfahrt: 4<br />
Media reports on Bauhaus Luftfahrt: 30<br />
Beiträge in<br />
Items in<br />
Printmedien<br />
print media<br />
8 international<br />
14 national<br />
Online-Medien<br />
online media<br />
1 international<br />
4 national<br />
audio-visuellen<br />
Medien<br />
audio-visual<br />
media<br />
2 national<br />
1 international<br />
<strong>2008</strong><br />
Anzahl<br />
Numbers<br />
1 5 10 15<br />
// 49
Vorworte<br />
Forewords<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Bauhaus Luftfahrt<br />
Wissenschaft<br />
Science<br />
Zahlen & Fakten<br />
Facts & figures<br />
Öffentlichkeitsarbeit / Public Relations<br />
Veröffentlichungen des Bauhaus Luftfahrt <strong>2008</strong> / Publications 22<br />
Wissenschaftliche Paper / Scientific papers (national) 1<br />
Wissenschaftliche Paper / Scientific papers (international) 15<br />
Diplomarbeiten / Diploma theses 6<br />
Öffentliche Vorträge des Bauhaus Luftfahrt <strong>2008</strong> / Public lectures 17<br />
Präsentationen / Presentations (national) 13<br />
Präsentationen / Presentations (international) 4<br />
Vorträge externer Experten am Bauhaus Luftfahrt <strong>2008</strong> /<br />
Lectures by external experts<br />
4<br />
Prof. Dipl.-Ing. Werner Toepel<br />
Dr. Paul Bevilaqua<br />
Michael J. Hirschberg<br />
Prof. Dr.-Ing. Elmar Wilczek<br />
„Regionalisierung des Luftverkehrs“<br />
“The Design of Civil VTOL Aircraft”<br />
“V/STOL history and lessons learned”<br />
„Flexibilisierung der Luftfahrt“<br />
Veranstaltungen / Events<br />
Messeauftritte des Bauhaus Luftfahrt <strong>2008</strong> / Trade fair appearances 2<br />
Aerospace Testing, Design & Manufacturing<br />
Aerospace Testing, Design & Manufacturing<br />
München<br />
Munich<br />
Internationale Luft- und Raumfahrtausstellung<br />
International Aerospace Exhibition<br />
Berlin<br />
Berlin<br />
50 \\
Impressum / Imprint<br />
Herausgeber / Publisher<br />
Bauhaus Luftfahrt e.V., Garching bei München<br />
www.bauhaus-luftfahrt.net<br />
Konzept, Text, Gestaltung / Concept, Text, Design<br />
DFKOM GmbH, Brunnthal bei München<br />
www.dfkom.de<br />
Bildnachweis / Picture credits<br />
Steffen Leiprecht, München<br />
Bauhaus Luftfahrt e.V., DFKOM GmbH, Flughafen<br />
München GmbH, Fotolia, PACE GmbH<br />
Auflage / Circulation<br />
1.000 Exemplare / 1.000 Copies
2<br />
0<br />
0<br />
8<br />
Bauhaus Luftfahrt e.V.<br />
Boltzmannstraße 15<br />
D-85748 Garching bei München<br />
Telefon: + 49 (0) 89 / 307 48 49 - 0<br />
Telefax: + 49 (0) 89 / 307 48 49 - 20<br />
E-Mail: info@bauhaus-luftfahrt.net<br />
Internet: www.bauhaus-luftfahrt.net<br />
Boltzmannstrasse 15<br />
85748 Garching near Munich, Germany<br />
Phone: + 49 (0) 89 / 307 48 49 - 0<br />
Fax: + 49 (0) 89 / 307 48 49 - 20<br />
E-mail: info@bauhaus-luftfahrt.net<br />
Internet: www.bauhaus-luftfahrt.net