2 0 1 Jahrbuch20Yearbook17 Yearbook Jahrbuch 04 foreword bavarian minister 05 of economic affairs Ilse Aigner Sehr geehrte Damen und Herren Dear Ladies and Gentlemen Bayerische Wirtschaftsministerin Bavarian Minister of Economic Affairs Die stetig steigende Nachfrage nach Mobilität und eine zuneh- The continuous increase in demand for mobility and the mende internationale Vernetzung in der Wirtschaft stellen den growing international economic network face the avia- Luftverkehr vor große Herausforderungen. Die Luftfahrt hat sich tion industry with major challenges. Aviation has set das ambitionierte Ziel gesetzt, diesen steigenden Bedarf mit itself ambitious targets for meeting the growing demand einem signifikant verbesserten ökologischen Fußabdruck zu rea- with a significantly improved ecological footprint. This lisieren. Hierfür sind radikal neue technologische und ökonomi- requires radically new technological and business con- sche Konzepte erforderlich. cepts. In Bayern sind mehr als 60 000 Personen in der Luft- und More than 60,000 people are employed in the aero- Raumfahrt beschäftigt. Sie erwirtschaften ein jährliches Umsatz- space industry in Bavaria. They generate annual revenues volumen von rund sieben Milliarden EUR. Von der Forschung of around 7 billion euros. From research and design über den Entwurf bis zum Produkt und dessen langfristige towards the product and its long-term support, all areas Betreuung werden alle Teilbereiche mit hoher Kompetenz ab- are covered with a high level of competence. gedeckt. In order to make Bavaria’s industrial base future- Um die industrielle Basis Bayerns auch langfristig zukunfts- proof in the long term, it is necessary to identify new sicher zu machen, ist es notwendig, frühzeitig neue Technolo- technologies at an early stage and exploit their poten- gien zu identifizieren und Potenziale nutzbar zu machen. Zusam- tials. Together with strong Bavarian industrial partners, men mit starken bayerischen Industriepartnern nimmt das Bauhaus Luftfahrt takes this pioneering role as a think Bauhaus Luftfahrt als Thinktank für die Luftfahrt diese Vorreiter- tank for aviation. The research institution acts as an rolle ein. Die Forschungseinrichtung agiert als Impulsgenerator impulse generator for the future of mobility in general für die Zukunft der Mobilität im Allgemeinen und die Entwick- and the development of air travel in particular. Its scien- lung des Luftverkehrs im Besonderen. Ihre wissenschaftliche tific excellence is known and recognised far beyond the Exzellenz ist weit über die Grenzen des Freistaates hinaus borders of the Free State of Bavaria. bekannt und anerkannt. New topic areas, such as digitalisation, open up com- Neue Themenfelder wie die Digitalisierung eröffnen voll- pletely new approaches and business areas. From the ständig neue Ansätze und Geschäftsfelder. Hier gilt es, aus der multitude of new technologies and topics, it is important Vielzahl von neuen Technologien und Themen die relevanten to identify the relevant concepts and business approaches und richtigen für den Luftfahrtbereich zu identifizieren und die for the aviation sector and to drive forward their further zielgerichtete Weiterentwicklung voranzutreiben. development. Das vorliegende Jahrbuch ermöglicht Ihnen, liebe Leserinnen This yearbook provides you, dear readers, with a brief und Leser, einen kleinen Einblick in neue Themengebiete, die insight into new topics that could change aviation in the langfristig die Luftfahrt nachhaltig verändern könnten. Ich lade long term. I am inviting you to join me: Take a look at the Sie ein: Gönnen Sie sich mit dem Bauhaus Luftfahrt einen Aus- future of flying with Bauhaus Luftfahrt! blick in die Zukunft des Fliegens! Ihre Yours Ilse Aigner, MdL Ilse Aigner, MdL Bayerische Staatsministerin Bavarian State Minister für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie of Economic Affairs and Media, Energy and Technology und Stellvertretende Ministerpräsidentin Deputy Minister-President of Bavaria 06 foreword executive directors 07 Prof. Dr. Mirko Hornung Insa Ottensmann Vorstand Wissenschaft und Technik Vorstand Finanzen und Organisation Sehr geehrte Damen und Herren Dear Ladies and Gentlemen Executive Director Research Executive Director Finance and Technology and Organisation Die häufigste Frage, die uns zur zukünftigen Entwicklung der The most common question we are asked about the future Luftfahrt gestellt wird, lautet: Wie sieht das Flugzeug der development of aviation is: What will the aircraft of the Zukunft aus? Diese Frage steht für die Erwartung, dass neue future look like? This question stands for the expectation Technologien, die ein Luftfahrzeug effizienter, ökonomischer that new technologies, which make an aircraft more effi- und leiser machen, auch zu einem völlig anderen Aussehen cient, more economic, and less noisy, also lead to a com- führen. Neue Antriebstechnologien wie (hybrid-)elektrische pletely different look. New propulsion technologies, such Antriebe könnten tatsächlich dazu führen, dass sich das as (hybrid-)electric power systems, could actually cause the Flugzeug grundlegend verändert. In verschiedenen Forschungs- aircraft to change radically. In various research projects, projekten bewerten wir gemeinsam mit Industrie- und For- together with industrial and research partners, we evaluate schungspartnern konkrete Optionen, die langfristig Erfolg dedicated options that could be promising in the long term. versprechend sein könnten. In other industries, we see more and more evidence In anderen Industriebereichen stellen wir immer häufiger that completely new concepts are being developed from fest, dass sich völlig neuartige Konzepte aus neuen Energie- new sources of energy, innovative business models (such trägern, innovativen Geschäftsmodellen (z. B. der Sharing as sharing economy), and digitalisation. Economy) und auch der Digitalisierung entwickeln. In the field of alternative energy sources, Bauhaus Im Bereich alternativer Energieträger fungiert das Bauhaus Luftfahrt is the coordinator of two European research Luftfahrt als Koordinator zweier europäischer Forschungs- projects on novel fuel technologies for the production of vorhaben zu neuartigen Kraftstofftechnologien zur Produktion sustainable fuels for aviation. The use of solar thermal nachhaltiger Kraftstoffe für die Luftfahrt. Die Nutzung der solar- energy from the sun on the one hand and the process of thermischen Energie der Sonne auf der einen und der Prozess hydrothermal liquefaction on the other hand are promising der hydrothermalen Verflüssigung auf der anderen Seite stellen approaches for a sustainable reduction of CO2 emissions. vielversprechende Ansätze zur nachhaltigen Reduktion von While sharing business models have already success- CO2-Emissionen dar. fully entered the automotive sector, aviation also needs to Während Sharing-Geschäftsmodelle im Automobilbereich exploit the potentials of these new approaches. In addition schon erfolgreich Einzug gehalten haben, gilt es auch in der to the idea of sharing aircraft freely between airlines, Luftfahrt, die Potenziale dieser neuen Ansätze zu verstehen. inner-city aviation concepts with smaller, vertical take-off Neben der Idee, Flugzeuge frei zwischen Fluggesellschaften and landing aircraft are also under close scrutiny. auszutauschen, stehen auch innerstädtische Luftfahrtkonzepte Thus, Bauhaus Luftfahrt not only provides answers to mit kleineren, senkrechtstartfähigen Fluggeräten auf dem the question of the possible aircraft of the future, but also Prüfstand. how new concepts can be successfully implemented and Damit liefert das Bauhaus Luftfahrt nicht nur Antworten auf to what extent they will be able to fundamentally change die Frage nach dem möglichen Flugzeug der Zukunft, sondern the mobility of tomorrow. auch danach, wie neue Konzepte erfolgreich umgesetzt werden In this sense, the 2017 yearbook offers a broad over- können und inwiefern diese in der Lage sein werden, die Mobi- view of many other interdisciplinary research projects of lität von morgen grundlegend zu verändern. Bauhaus Luftfahrt. We wish you, dear readers, insightful Das vorliegende Jahrbuch 2017 bietet ganz in diesem Sinne impulses; enjoy reading! einen breit angelegten Überblick über viele weitere, interdiszi- plinäre Forschungsvorhaben des Bauhaus Luftfahrt. Wir wünschen Yours Ihnen, liebe Leserin, lieber Leser, bei der Lektüre viel Spaß! Insa Ottensmann / Prof. Dr. Mirko Hornung Ihre/Ihr Insa Ottensmann / Prof. Dr. Mirko Hornung 08 contents 09 technology radar Distributed Ledgers – Distributed Ledgers – disruptive Technologie nach dem Hype 16 disruption beyond the hype Cyber-physische Systeme – Cyber-Physical Systems – energy zukunftsweisende Technologiesynergien 18 future-oriented technological synergies technologies & Eine Datenlandkarte für die A data map for process data power systems Prozessdatenanalyse analysis alternative 20 fuels operations Neue Transportkonzepte erfüllen New transport concepts meet changing veränderte Passagierbedürfnisse 24 customer needs Systemdynamische Modellierung System dynamic modelling of the technology des Luftfahrtsystems aviation system radar 26 On-Demand-, free-floating Sharing-Modell On-demand, free-floating sharing für Fluggesellschaften 28 model for airlines Welchen Beitrag kann die Luftfahrt zur What contribution can aviation make systems Mobilität in Städten leisten? 30 to urban mobility? & aircraft technologies alternative fuels operations Wasser- und Landbedarf Water footprint and land requirements solarthermochemischer