Fraunhofer ILT revolutioniert Luft- und Raumfahrt mit nachhaltigen 3D-Drucktechnologien
Jana Braun
Fraunhofer ILT revolutioniert Luft- und Raumfahrt mit nachhaltigen 3D-Drucktechnologien
Forscherinnen und Forscher am Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen treiben neue Fertigungsverfahren für die Luft- und Raumfahrtbranche voran. Im Mittelpunkt ihrer Arbeit steht die Entwicklung leichterer, belastbarerer und nachhaltigerer Bauteile für Flugzeuge und Raketen. Zu den jüngsten Durchbrüchen zählen hochpräzise 3D-Drucktechniken, die Emissionen senken und die Effizienz steigern könnten.
Eines der Schlüsselfrojekte des Instituts widmet sich dem Laser Powder Bed Fusion (LPBF), einem 3D-Druckverfahren zur Herstellung komplexer, leichtbauoptimierter Komponenten für die Luftfahrt. Mit dieser Technologie hat das Fraunhofer ILT eine relative Bauteildichte von über 99,5 Prozent sowie eine Baugeschwindigkeit von mehr als 100 Kubikzentimetern pro Stunde erreicht. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial, hochfeste Bauteile in kurzer Zeit herzustellen.
Das Team entwickelte zudem spezielle Metallpulver, die speziell für wasserstoffbetriebene Antriebssysteme konzipiert sind. Diese Materialien sind Teil der Forschungsinitiative TIRIKA, die emissionsfreie Luftfahrttechnologien vorantreiben soll. Ökobilanzen (Life Cycle Assessments, LCA), die das Institut erstellt hat, zeigen, dass die additive Fertigung einen deutlich geringeren ökologischen Fußabdruck hinterlässt als herkömmliche Produktionsmethoden.
Über die Luftfahrt hinaus leistet das Fraunhofer ILT im Rahmen des EU-geförderten Projekts ENLIGHTEN einen Beitrag zur Weltraumforschung. Hier optimieren die Wissenschaftler das Laserauftragschweißen (LMD), um Raketenbauteile präziser und effizienter herzustellen. Gleichzeitig treibt die Europäische Kommission strengere Nachhaltigkeitsvorgaben für Weltraumaktivitäten voran und plant ein neues EU-Raumfahrtrecht (EUSL). Zudem strebt sie eine Reduzierung der CO₂-Emissionen im Luftverkehr um 60 Prozent bis 2050 im Vergleich zu 1990 an.
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Die Fortschritte des Fraunhofer ILT könnten eine zentrale Rolle dabei spielen, Emissionen zu verringern und die Produktion in der Luft- und Raumfahrt effizienter zu gestalten. Ihre Arbeit steht im Einklang mit den übergeordneten Zielen der EU für eine nachhaltige Luftfahrt und Raumfahrt. Angesichts verschärfter Regularien könnten diese Innovationen Branchen dabei unterstützen, höhere Umweltstandards zu erfüllen.
