FLUG REVUE 05/2017

Technik
Triebwerksforschung
Reinemachen im
Die europäische Triebwerksindustrie hat im Rahmen des Forschungsprogramms
LEMCOTEC seit 2011 an Technologien gearbeitet, die Treibstoffverbrauch und Schadstoffausstoß
um ein Drittel reduzieren. Die wichtigsten Ergebnisse im Überblick.
Foto: NASA
Von ULRIKE EBNER
Seit Ende der 1940er Jahre
die ersten Jettriebwerke ihren
Siegeszug in der zivilen
Luftfahrt antraten, hat sich viel getan in
Sachen Umweltverträglichkeit. Doch die
technischen Fortschritte der vergangenen
Jahrzehnte werden durch den wachsenden
Luftverkehr zunehmend aufgezehrt.
Neue Technologien müssen also
her, um künftige Triebwerke noch sparsamer
und sauberer zu machen.
Entsprechend ambitioniert sind die
Ziele des europäischen Forschungsprojekts
LEMCOTEC (Low Emissions Core
Engine Technologies / schadstoffarme
Kerntriebwerkstechnologien), das offiziell
im Juni 2017 ausläuft: Im Vergleich
zu Technologien des Basisjahrs 2000 sol-
len die entwickelten und auf Testständen
erprobten Komponenten dazu beitragen,
die CO 2 -Emissionen und den damit zusammenhängenden
Treibstoffverbrauch
um 20 bis 30 Prozent zu verringern, auf
Werte im Bereich von zwei Litern Kerosin
pro Passagier und 100 Kilometer.
Gleichzeitig sollen 65 bis 70 Prozent weniger
Stickoxide (NO x ) ausgestoßen
werden. Beteiligt sind 36 europäische
Industrieunternehmen, Forschungseinrichtungen
und Universitäten sowie das
russische Central Institute of Aviation
Motors (CIAM).
Um den Kerosinverbrauch zu senken,
müssen Triebwerke effizienter werden.
Unter LEMCOTEC fokussierten
sich die Ingenieure auf den thermischen
Wirkungsgrad, der durch ein höheres
Gesamtdruckverhältnis und heißere Turbineneintrittstemperaturen
gesteigert
wird. Das Problem bei höheren Temperaturen:
Ohne Gegenmaßnahmen steigt
der Ausstoß an Schadstoffen, vor allem
an Stickoxiden. Deswegen ging es für
die Forscher nicht nur darum, wie sich
das Gesamtdruckverhältnis auf einen
Rekordwert von bis zu 70:1 steigern
lässt (zum Vergleich: Moderne Triebwerke
wie das Trent XWB von Rolls-Royce
erreichen 50:1), sondern auch um verbesserte
Brennkammern für die technisch
anspruchsvolle Magerverbrennung.
Dabei wird ein größerer Anteil
Luft als bisher mit dem Treibstoff vermischt.
Im Teillastbetrieb birgt das aber
die Gefahr instabiler Verbrennung bis
hin zum Erlöschen der Flamme.
Das von Rolls-Royce Deutschland
geführte Forschungsprogramm war un-
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