Fraunhofer ILT revolutioniert Luft- und Raumfahrt mit nachhaltigen 3D-Druck-Verfahren
Sophia Keller
Fraunhofer ILT revolutioniert Luft- und Raumfahrt mit nachhaltigen 3D-Druck-Verfahren
Forschende am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen treiben neue additive Fertigungsverfahren für die Luft- und Raumfahrt voran. Ihr Fokus liegt darauf, Flugzeug- und Raketenbauteile leichter, belastbarer und nachhaltiger zu gestalten. Diese Innovationen kommen zu einem Zeitpunkt, an dem die EU die Umweltauflagen für beide Branchen verschärft.
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Das Institut ist spezialisiert auf Laser-Pulverbettfusion (LPBF), ein Verfahren, bei dem komplexe Hochleistungsbauteile Schicht für Schicht aufgebaut werden. Diese Technologie eignet sich besonders für die Herstellung leichter Flugzeugkomponenten, die den Treibstoffverbrauch senken. Trotz des hohen Energiebedarfs von LPBF zeigen Studien, dass das Verfahren im Vergleich zu herkömmlichen Produktionsmethoden einen geringeren ökologischen Fußabdruck hinterlässt.
Am Fraunhofer ILT werden zudem maßgeschneiderte Metallpulver für wasserstoffbetriebene Antriebssysteme entwickelt. Diese Materialien sind Teil der TIRIKA-Initiative, die Wasserstoff als emissionsfreien Kraftstoff für die Luftfahrt erforscht. Das Team nutzt Ökobilanzanalysen (LCA), um die Nachhaltigkeit jedes Prozesses zu bewerten und sicherzustellen, dass die Fortschritte mit den Klimazielen im Einklang stehen.
Im Rahmen des EU-geförderten Programms ENLIGHTEN beteiligt sich das Institut außerdem an der Entwicklung umweltfreundlicherer Raketentriebwerke. Diese sollen mit Biomethan und grünem Wasserstoff betrieben werden und so die Emissionen weiter reduzieren. Moderne Sensoren erkennen mittlerweile winzige Fehler – einige nur 0,4 Millimeter groß – bereits während der Produktion, was sowohl die Sicherheit als auch die Effizienz erhöht.
Die Europäische Kommission hat ehrgeizige Ziele gesetzt, darunter eine Reduzierung der CO₂-Emissionen im Luftverkehr um 60 Prozent bis 2050. Neue Vorschriften wie das geplante EU-Raumfahrtgesetz (EUSL) werden zudem strengere Nachhaltigkeitsstandards für Weltraumaktivitäten vorschreiben.
Die Fortschritte des Fraunhofer ILT in der additiven Fertigung tragen dazu bei, sauberere Technologien für die Luft- und Raumfahrt zu entwickeln. Die Arbeiten an leichten Bauteilen, Wasserstoffantrieben und fehlerfreier Produktion passen sich in die EU-Bestrebungen ein, die Emissionen in beiden Branchen zu senken. Diese Innovationen könnten eine Schlüsselrolle dabei spielen, künftige Umweltauflagen zu erfüllen.
