Die Elektrifizierung des Luftverkehrs steht derzeit im Mittelpunkt der nachhaltigkeitsorientierten Luftfahrtbranche. Fliegende elektrische Transportmittel wie Lufttaxis, Kleinflugzeuge oder Drohnen benötigen jedoch leichte und gleichzeitig extrem leistungsfähige Propeller. Die Herausforderung: Mit den aktuellen Produktionsmethoden können solche Propeller in der zukünftig benötigten Menge für "E-Flieger" nicht hergestellt werden.
Um dieses Problem zu lösen, hat der Fachbereich Luft- und Raumfahrttechnik der FH Aachen mit Helix-Carbon GmbH und Fibraworks GmbH einen Kooperationsvertrag abgeschlossen. Mithilfe neuer Materialien, digitaler Softwaretools und innovativer Fertigungsprozesse soll ein hochleistungsfähiger Propeller für elektrisch betriebene Luftfahrzeuge entwickelt werden. Der Schwerpunkt des Projektes liegt in der kostengünstigen Herstellung maßgeschneiderter faserverstärkter Kunststoffe. Das Projekt läuft unter dem Namen "Entwicklung effizienter Auslegungs- und Fertigungsmethoden von Propellern für eVTOL und General Aviation unter Einsatz innovativer tailored Non-Crimp-Fabrics", kurz pro.EVOLUTION. Es wird geleitet von Prof. Dr. Tobias Weber, Professor am Fachbereich Luft- und Raumfahrtechnik. Unterstützend steht ihm dabei Rico Hubert als wissenschaftlicher Mitarbeiter zur Seite.
Die FH Aachen ist im Rahmen des Projekts für die Entwicklung einer software-basierten Material- und Strukturauslegung zuständig. Mit dieser Software berechnen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie die Fasern des faserverstärkten Kunststoffs optimal ausgerichtet werden müssen, um den Propeller und seine Produktion zu verbessern. Dabei werden Leistungsdaten sowie Einflussfaktoren bei der Herstellung wie Materialkosten, Prozesszeiten und die erwartete Bauteilqualität einbezogen. Prof. Weber: "Ziel ist es, dass der Propeller unter Einsatz neuer Ausgangsmaterialien mindestens die gleiche Performance wie das Original aufweist, aber kostengünstiger und schneller produziert werden kann."
Prof. Weber sieht positiv in die Zukunft des Projektes: "Es freut mich das Projekt anzugehen, denn es ist eine herausfordernde Aufgabe, die viel Spaß macht. Es erweitert den aktuellen Stand der Technik im Bereich der Faserverbundwerkstoffe und bringt die Forschung ein gutes Stück voran. Auch die Fertigungsmöglichkeiten für faserverstärkte Kunststoffe wird das Projekt deutlich erweitern."
Dieses Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.