Triebwerkshersteller investieren Milliarden in die Zukunft des Flugzeugantriebs: Mit dem Open Rotor und dem Geared Turbofan konkurrieren gleich zwei revolutionäre Technologien um die Gunst der Flugzeugbauer. Am Ende könnte jedoch eine Technik vorne liegen, die zumindest am Boden bei Landmaschinen schon heute funktioniert.
DÜSSELDORF. Ein Flugzeugtriebwerk zu entwickeln, ist ein bisschen wie eine Pferdewette. Man informiert sich, hat einen Plan, ein gutes Gefühl - aber am Ende bleibt es ein Glücksspiel. Ein kleiner Unterschied: Die Triebswerkshersteller wissen nicht nach zwei Minuten, ob ihre Rechnung aufging. Sie investieren Milliarden in eine Idee, die erst Jahre später zum Produkt wird. Derweil müssen sie hoffen, dass sich ihr Antrieb bei den Flugzeugbauern und Airlines durchsetzt. Derzeit konkurrieren vor allem zwei bahnbrechende Entwicklungen um die Gunst von Boeing (NYSE: BA - Nachrichten)
, Airbus (Paris: NL0000235190 - Nachrichten) und Co.: Zum einen forschen unter anderen Rolls-Royce und der weltgrößte Triebwerkshersteller General Electric (GE) unabhängig voneinander am Open Rotor, einem neuartigen Propellerantrieb. Bis zur Marktreife werden noch einige Jahre vergehen. Zum anderen wird von der Konkurrenz am GTF (Geared Turbofan) getüftelt, in einem Gemeinschaftsprojekt des amerikanischen Herstellers Pratt & Whitney und der deutschen MTU. Die Neuheit: Der Kern des Triebwerks muss sich nicht mehr so schnell drehen wie die Schaufeln. Das verheißt eine Treibstoffeinsparung von bis zu 15 Prozent. Das Konzept stammt aus den 80er-Jahren, doch erst vor drei Jahren hat Pratt & Whitney entschieden, es bis 2013 zur Marktreife zu bringen. Ist der Startschuss gefallen, muss ein Hersteller gut 15 Jahre warten, bis die Entwicklungskosten wieder eingespielt sind. Der Verkauf der Triebwerke allein reicht dazu nicht - zumal die Hersteller Rabatte von 50 Prozent und mehr geben, damit ihr Antrieb in möglichst viele Flugzeuge eingebaut wird. Nur wenn sie genug Abnehmer finden, bekommen sie später ausreichend Aufträge für die Instandhaltung - erst damit kommen sie in die schwarzen Zahlen. Als Faustregel gilt, dass sich die Entwicklung erst ab 1 000 bis 1 200 verkauften Triebwerken lohnt. Den GTF haben die Flugzeugbauer Mitsubishi und Bombardier bereits für ihre neuen Regionaljets geordert. Rund 130 Stück sind damit fest bestellt. "Um die finanzielle Last und das Risiko der Vermarktung auf mehrere Schultern zu verteilen, entstehen heutige Triebwerke fast ausschließlich in Kooperationen", sagt MTU-Chef Egon Behle. Stark hängt der Erfolg eines neuen Triebwerkes auch davon ab, ob es die beiden großen Hersteller Airbus und Boeing für die neue Generation ihrer Verkaufsschlager A320 und 737 auswählen. Airbus hat den GTF bereits in einer eigenen Maschine getestet, bleibt aber unentschlossen. "Der GTF ist ein gutes Konzept", sagt Willy Bräunling, Professor mit Fachgebiet Flugzeugtriebwerke an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften (HAW) in Hamburg. "Für Großtriebwerke ist aber fraglich, ob es inklusive seines Schmierstoff- und Wärmemanagements wirklich die Ersparnis erbringt, die sich die Hersteller wünschen." Damit hat das sparsamere Konkurrenzkonzept des Open Rotor einen Vorteil. Das Triebwerk wird gut 20 Prozent weniger Treibstoff brauchen als heutige Varianten, schätzen Experten. Schon in den 80er-Jahren wurde ein solcher Propeller-Antrieb an einer Boeing 727 getestet. Doch das Triebwerk sei so laut gewesen, dass die Schwingungen stark gegen die Maschine drückten und sich sogar Bleche am Rumpf lösten, sagt Bräunling. Rolls-Royce investiert in die Weiterentwicklung des Open Rotor. "Den Lärm zu beherrschen, wird eine Herausforderung - aber wir sind viel weiter als vor 20 Jahren", sagt Helmut Richter, Leiter des Bereichs Konzepte und Technologie bei Rolls Deutschland. -Royce Weil sich politische und ökologische Anforderungen ständig ändern, forscht seine Firma gleich an drei verschiedenen Antriebsoptionen. Rund 1,6 Mrd. Euro gibt sie jährlich für Forschung und Entwicklung aus. "Bei den Umweltwirkungen lag die Priorität Jahrzehnte lang auf weniger Lärm", sagt er. "Heute stehen CO2-Emissionen und der stetig gestiegene Ölpreis im Fokus." Bis 2020 sollten Flugzeuge 50 Prozent weniger verbrauchen, 15 bis 20 Prozent davon entfielen auf das Triebwerk, sagt Richter. Luftfahrtexperte Bräunling wettet weder auf GTF noch auf Open Rotor. Er schätzt, dass die Maschinen künftig mit einem Wärmetauscher-Triebwerk fliegen. Das Verfahren nutzt die Restenergie aus dem Abgasstrahl. "Damit würde man so richtig Treibstoff einsparen", sagt Bräunling. Bei Landfahrzeugen funktioniert das Wärmetauscher-Triebwerk. Noch allerdings sind die Geräte zu groß und zu schwer für Flugzeuge, auch die Betriebsdauer ist noch zu gering. Bis der Wärmetauscher flugtauglich ist, dürften also noch Jahre vergehen.
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