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Themenseite - Schlüsseltechnologien

Luftfahrttechnologien

Einleitung

Tragfläche eines Flugzeugs zur Luftfahrttechnologie; Quelle: Fotolia.com/Markus Keller

© Fotolia.com/Markus Keller

Die Luftfahrtindustrie ist ein dynamischer Sektor mit hohen Zuwachsraten und einem leistungsfähigen, industriellen Kern in Deutschland. Deutsche Unternehmen haben sich aufgrund ihrer technologischen Ausnahmestellung einen festen Platz im internationalen Luftfahrzeug- und Triebwerksbau erarbeitet. Um diese Technologieführerschaft im schärfer werdenden globalen Wettbewerb verteidigen und ausbauen zu können, unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) diesen Sektor/die Luftfahrtindustrie mit Forschungsmitteln aus dem Luftfahrtforschungsprogramm (LuFo) und anteiligen Entwicklungskostendarlehen aus dem Luftfahrzeugausrüsterprogramm.

Wachstumsbranche Luftverkehr

Der Luftverkehr gewinnt für die Mobilität der Weltbevölkerung immer mehr an Bedeutung und entwickelt sich zum Verkehrsträger mit dem schnellsten Wachstum. Wissenschaftliche Prognosen gehen davon aus, dass sich das Luftverkehrsaufkommen in den nächsten 20 Jahren mehr als verdoppeln wird. Durch den weiteren Anstieg des globalen Luftverkehrs ergeben sich für Deutschland als verkehrsreichstem Land Europas bedeutende Wachstums- und Beschäftigungspotenziale. Voraussetzung für deren Erschließung ist aber die gesellschaftliche Akzeptanz dieser Art der Mobilität. Dazu ist es notwendig Technologien bereitzustellen, die bei wachsendem Luftverkehrsaufkommen zusätzliche Belastungen von Mensch und Umwelt so weit wie möglich vermeiden.

Daher hat sich die europäische Luftfahrtindustrie gemeinsam mit ihren Forschungspartnern aus der Wissenschaft und Politik bereits Anfang des Jahrhunderts auf gemeinsame Ziele (ACARE 2020) zur Verringerung der Klimawirkungen des Luftverkehrs verständigt. Damit wurden in einem der ersten Industriezweige frühzeitig konkrete und vor allem messbare Emissionsreduktionsziele festgelegt. Bis zum Jahr 2020 sollen spezifischer Treibstoffverbrauch und CO2-Emissionen um jeweils 50 % reduziert, die spezifischen Stickoxidemissionen um 80 % verringert und die Lärmbelastung bei An- und Abflug um die Hälfte vermindert werden. Kein anderer Verkehrssektor hat sich derzeit ähnlich weit reichende Klimaschutzziele gesetzt.

Klimaschutz und Wettbewerbsfähigkeit - Herausforderungen für die deutsche Luftfahrtindustrie

Nicht nur steigende umweltpolitische Anforderungen an den Luftverkehr der Zukunft, sondern auch der zunehmende internationale Wettbewerb stellen die deutsche Luftfahrtindustrie vor neue Herausforderungen. Neben den etablierten Luftfahrtnationen drängen zunehmend Wettbewerber aus Russland - mit seiner eigenen, langen Luftfahrttradition - und aus aufstrebenden Luftfahrtnationen wie China, Indien oder Brasilien auf den Markt. Wie überall auf der Welt wird auch in diesen Ländern die Luftfahrtindustrie als strategische Branche betrachtet und genießt besondere Unterstützung seitens der Regierungen.

Deutsche Unternehmen können in diesem Wettbewerbsumfeld langfristig nur bestehen, wenn sie die Technologieführerschaft in ihren Kernfeldern verteidigen und stetig ausbauen. Um der Konkurrenz dauerhaft technologisch einen Schritt voraus zu sein, muss die deutsche Luftfahrtindustrie ihre Innovationszyklen drastisch verkürzen. Nur wenn der Weg von der Idee zum marktfähigen Produkt deutlich reduziert wird, können der technologische Vorsprung zu Wettbewerbern aufrechterhalten und damit die Wettbewerbsnachteile, z.B. durch ungünstige Wechselkurse oder Kostenstrukturen, aufgefangen werden.

Die industrieeigenen Ausgaben für Forschung und Entwicklung liegen auf sehr hohem Niveau. Sie umfassen ein Volumen von 4,2 Mrd. Euro; diese Zahl entspricht einem Anteil von 12 % des Branchenumsatzes. Damit zählt die Luftfahrtindustrie zu den forschungsintensivsten Branchen der deutschen Volkswirtschaft, denn die bestehenden Schwierigkeiten können nur mit verstärktem F&E-Aufwand überwunden werden. Die Luftfahrtindustrie hat besondere Herausforderungen zu meistern, denn Produktlebenszyklen von über 50 Jahren und hohe Sicherheits- und Zertifizierungsanforderungen führen dazu, dass technologische Innovationen nur mit langen Vorlaufzeiten eingeführt werden können. Gleichzeitig können selbst bei einem hohen Marktanteil nur relativ geringe Stückzahlen im Vergleich zu anderen Branchen am Weltmarkt abgesetzt werden. Geringe Stückzahlen und lange Vorlaufzeiten lassen klassische Instrumente zur Vorfinanzierung risikobehafteter Technologievorhaben an ihre Grenzen stoßen und verhindern, dass insbesondere kapitalschwächere kleinere, aber zunehmend auch Großunternehmen ausreichend in innovative Technologien investieren.

Weiterführende Informationen

  • Themenseite - Innovationspolitik

    Neue Hightech-Strategie - Innovationen für Deutschland

    Öffnet Einzelsicht

Seit dem Jahr 1995 unterstützt die Bundesregierung die deutsche Luftfahrtindustrie mit einem eigenständigen Luftfahrtforschungsprogramm (kurz: LuFo). Mit dem LuFo-Programm werden die Fördermittel langjährig und damit für die Industrie und Forschung planbar zur Verfügung gestellt.

Dabei werden Technologien gefördert, die sich für eine Anwendung im zivilen, kommerziellen Markt eignen. Ziel ist eine umweltverträgliche, leistungsfähige, sicherere und passagierfreundliche Luftfahrt, in dem die deutsche Luftfahrtindustrie dauerhaft und wesentlich zur Wertschöpfung in Deutschland beiträgt.

Die Technologie heutiger Luftfahrzeuge zeichnet sich durch hohe Komplexität und einen hohen Entwicklungsstand aus. Sie ist mit sehr langen Forschungs-, Entwicklungs- und Produktzyklen verbunden. Deshalb müssen heute Technologien erforscht werden, die in 10 bis 20 Jahren zum Einsatz kommen können.
Die hohe Forschungs- und Entwicklungsintensität und die strategische Rolle der Luftfahrtindustrie für die Gesamtwirtschaft gehen einher mit besonderen Wettbewerbs- und Marktbedingungen.

Die gezielte Projektförderung in industriegeführten Forschungsverbünden, zusammen mit den Forschungsaktivitäten der Hochschulen und Forschungseinrichtungen sowie einer Reihe bedeutender Großversuchsanlagen und Flugversuchsträger, bilden die tragenden Säulen einer leistungsfähigen nationalen Forschungsinfrastruktur. Ihr Erhalt und Ausbau ist notwendig, damit deutsche Unternehmen ihre Technologiekompetenz sichern und technologisch auf Augenhöhe im internationalen Wettbewerb bestehen können.

Gleichzeitig sollen in dem Luftfahrtforschungsprogramm Technologien entwickelt werden, welche die Basis für das nachhaltige Luftfahrtsystem der Zukunft bilden. Nur ein integrierter Forschungsansatz über die klassischen Einzeldisziplinen hinweg, wie er in den Forschungsnetzwerken gelebt wird, bietet die Chance, die ehrgeizigen Klimaschutzziele zu erreichen und gleichzeitig die technologische Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Luftfahrtindustrie zu sichern.

Nähere Informationen zum Luftfahrtforschungsprogramm erhalten Sie auf den Internetseiten des Projektträgers Luftfahrtforschung und -Technologie (PT-LF). Hier können Sie sich unter anderem über aktuelle Vorhaben und Ausschreibungen informieren.

Themenschwerpunkte des Luftfahrtforschungsprogramms V

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unterstützt mit dem dritten Aufruf des fünften zivilen Luftfahrtforschungsprogramms ("LuFo V-3") Forschungs- und Technologieentwicklungsvorhaben mit einer Anwendung in der zivilen, kommerziellen Luftfahrt am Standort Deutschland.

Die Bekanntmachung des LuFo V-3 finden Sie hier (PDF: 119 KB).

Das BMWi wird im dritten Aufruf des fünften Luftfahrtforschungsprogramms (LuFo V-3) insbesondere folgende Schwerpunkte setzen:

  • Etablierung der Luftfahrtbranche als Leitmarkt für Industrie 4.0 Anwendungen und Schaffung von Leitanbietern für
    vernetzte Produktionssysteme für Luftfahrtanwendungen.
  • Entwicklung neuer digitaler Produkte im Luftfahrtbereich.
  • Verbreiterung der industriellen Basis der gesamten Luftfahrtbranche zur Sicherung und Erweiterung der Wertschöpfung am Standort Deutschland.
  • Förderung von innovativen KMU zu deren weiterer Etablierung als Gesamtsystem- oder Komponentenhersteller.
    Feste Verankerung von KMU in die Zulieferketten der globalen Luftfahrtindustrie, beispielsweise als Anbieter von innovativen Systemen und Ausrüstungen insbesondere gemäß der geltenden Spezifikationen der Europäischen Technischen Standardzulassung (CS-ETSO).
  • Innovative Wartungs- und Instandsetzungsprozesse für den gesamten Produktlebenszyklus von Luftfahrtsystemen.
    Unterstützung des Paradigmenwechsels von festen zu bedarfsorientierten Wartungsaktivitäten.
  • Erhalt und Ausbau der Fähigkeit der deutschen Ausrüster- und Zulieferindustrie, um Luftfahrzeugsysteme und deren Komponenten in ihrem komplexen Zusammenwirken auf Gesamtluftfahrzeugebene bewerten und auslegen zu können (Gesamtsystembewertungsfähigkeit).
  • Verstärkte Erschließung des weltweiten Wachstumspotenzials der Luftfahrtbranche durch engere Zusammenarbeit in Forschungs- und Technologieverbünden mit europäischen und internationalen Partnern (Internationalisierung).
  • Weiterentwicklung und Validierung von innovativen Simulations- und Entwurfsverfahren für Luftfahrzeuge und die Erweiterung dieser Fähigkeiten auf die vollständige Kette intelligent vernetzter Entwicklungs-, Fertigungs- und Instandsetzungsverfahren (virtuelles Produkt), virtuell gestützte Schulungs- und Ausbildungssysteme.
  • Abdecken der gesamten Innovationskette von der grundlagenorientierten Forschung über den Schwerpunkt der industriellen, anwendungsorientierten Forschung bis hin zur technologischen Risikominimierung in anwendungsnahen Demonstrationsvorhaben.
  • Ausbildung von qualifizierten Nachwuchskräften im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) zur Sicherung des Wachstumspotenzials der gesamten Luftfahrtbranche.
  • Steigerung der Akzeptanz der Luftfahrt in der Bevölkerung durch umweltfreundliche, lärmreduzierende, innovative Technologien.

Die Vorhaben müssen grundsätzlich innerhalb des Zeitraumes 1. Januar 2018 bis 31. März 2023 durchgeführt werden.

In der Bekanntmachung werden die folgenden Programmlinien ausgeschrieben:

Programmlinie "Ökoeffizientes Fliegen"

Im Rahmen der grundlagenorientierten Programmlinie "Ökoeffizientes Fliegen" fördert das BMWi Initiativen und Vorhaben der Wissenschaft und Industrie zur akademischen Erforschung von Technologien mit einem Anwendungszeitraum von 2030-2050. Angesichts der sehr langen Produktzyklen und Lebensdauern in der Luftfahrt ist eine Erforschung aussichtsreicher Technologien bereits frühzeitig notwendig. Damit soll vor allem die technologische Fundierung und Absicherung eines umweltverträglichen Luftfahrtsystems als langfristiges Ziel der Forschung im Bereich der zivilen Luftfahrt sichergestellt werden.

Programmlinie "Technologie"

Gegenstand dieser Programmlinie sind Vorhaben der industriellen Forschung, die sich sieben Themenbereichen zuordnen lassen, die für die Entwicklung der deutschen Luftfahrtindustrie als besonders wichtig betrachtet werden. Die Themenbereiche - darunter leistungsstarke, leise und effiziente Antriebe, innovative Strukturen für Luftfahrzeuge und passagierfreundliche und ökoeffiziente Kabinen - sind in der Bekanntmachung näher beschrieben.

Programmlinie „Industrie 4.0/Innovative Betriebs-, Wartungs- und Instandsetzungsprozesse (MRO)“

Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWi Forschungs- und Technologievorhaben, welche digitale Technologien zur vertikalen, horizontalen und durchgängigen Integration von Daten für die spezifischen Herausforderungen in der Luftfahrt nutzbar machen. Betrachtet werden soll der Wertschöpfungszyklus von Luftfahrzeugen in seiner gesamten Breite von Design über Produktion, Betrieb, Wartung, Reparatur und Entsorgung sowie seiner ganzen Tiefe über alle Zulieferstufen hinweg.

Dabei sind die Besonderheiten der Luftfahrtindustrie zu berücksichtigen:

  • Hohe Sicherheitsanforderungen für den kompletten Lebenszyklus (Dokumentation, behördliche Auflagen etc.)
  • Entwicklung, Produktion, Service und Logistik sind weltweit sicherzustellen
  • Tiefgestaffelte Wertschöpfungskette mit geforderter hoher Flexibilität bei geringen Stückzahlen und hoher Produktkomplexität

Weitere Informationen sind der Bekanntmachung zu entnehmen.

Programmlinie "KMU"

Im Rahmen der anwendungsorientierten Programmlinie "KMU" fördert das BMWi innovative kleine und mittlere Unternehmen der Luftfahrtbranche. Eingereichte Ideen stehen jedoch nicht mit solchen der Programmlinie "Technologie" im Wettbewerb. Damit soll interessierten KMU Gelegenheit gegeben werden, in für sie attraktiven Produktnischen aktiv zu werden.

Programmlinie "Demonstration"

Mit dieser Programmlinie soll gezielt die Lücke zwischen nachgewiesener Technologieentwicklung und Produktentwicklung geschlossen werden. Gefördert werden können Vorhaben, die bereits in relevanter, simulierter bzw. idealisierter Umgebung (dokumentiert) nachgewiesene Einzeltechnologien zu einem System oder einem relevanten Subsystem integrieren. Damit soll es unter anderem auch gelingen, Kompetenzen und Fähigkeiten auf Gesamtsystemebene zu stärken und aufzubauen.

Der Projektträger Luftfahrtforschung im DLR e.V. (PT-LF) wurde mit der Abwicklung der Fördermaßnahme beauftragt und nimmt die Projektskizzen/Anträge entgegen.

Weitere Informationen sind auf der Internetseite des Projektträgers Luftfahrtforschung und -Technologie (PT-LF) enthalten.

Pressemitteilung

  • 19.05.2017 - Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Zypries: Wir fördern akademischen Nachwuchs bei der Entwicklung innovativer Technologien im Bereich Luftfahrzeugbau

    Öffnet Einzelsicht

Weiterführende Informationen

Die Stärkung der Ausrüster- und Zulieferindustrie in Deutschland ist erklärtes Ziel der Bundesregierung und in der vom Bundeskabinett verabschiedeten Luftfahrtstrategie verankert.

Die deutsche Luftfahrtindustrie soll wesentlich zu einem umweltfreundlichen, sicheren, leistungsfähigen und passagierfreundlichen Luftfahrtsystem beitragen und damit ihre weltweite technologische Vorreiterrolle stärken. Um eine weltweit wettbewerbsfähige deutsche Ausrüster- und Zulieferindustrie zu fördern, sollen strategische Kernkompetenzen auf Systemebene gestärkt und ambitionierte Produktkonzepte ermöglicht werden.

Ein wichtiges Instrument in diesem Zusammenhang ist das Luftfahrzeugausrüsterprogramm, denn die langfristigen Innovations- und Entwicklungszyklen stellt die deutsche Ausrüster- und Zulieferindustrie vor große Herausforderungen beim Thema Finanzierung.

Mit dem Luftfahrzeugausrüsterprogramm fördert das BMWi anteilig Forschungs- und Technologievorhaben von Unternehmen aus dem Luft- und Raumfahrzeugbau, einschließlich Triebwerkshersteller, in der zivilen, kommerziellen Luftfahrt am Standort Deutschland durch Darlehen zur Begrenzung von Entwicklungsrisiken. Das BMWi hat die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) beauftragt, diese Teilfinanzierung der Entwicklungskosten (max. in Höhe von 33 % der förderfähigen Kosten) durch verzinsliche, teilweise bedingt rückzahlbare Darlehen zu gewähren.

Damit ergänzt dieses Darlehensprogramm im Bereich der experimentellen Entwicklung für Luftfahrzeugausrüster die anderen Förderinstrumente des Bundes wie das Luftfahrtforschungsprogramm und fördert nachhaltig die eigenständigen Entwicklungskompetenzen der deutschen Luftfahrtindustrie.

Die Bekanntmachung des Luftfahrzeugausrüsterprogramms finden Sie hier (PDF: 491 KB).

Die deutsche Luftfahrtforschung arbeitet traditionell eng mit anderen europäischen Partnern zusammen. Dies stellt die effiziente Nutzung der vorhandenen Wissensbasis und Ressourcen sicher. Dadurch wird eine weitere Stärkung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit der europäischen und deutschen Luftfahrtforschung und -Industrie erzielt.

  • Deutsch-französische Kooperation: Im Bereich Hubschrauber und Transportflugzeuge gibt es ein gemeinsames deutsch-französisches Forschungsprogramm. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) arbeitet dabei zusammen mit seiner französischen Schwesterorganisation ONERA weiter erfolgreich an der Verbesserung numerischer Methoden zur Simulation von kompletten Flugzeugen und Hubschraubern. Damit können Luftfahrzeuge der nächsten Generation aerodynamisch leistungsfähiger, sparsamer und umweltfreundlicher ausgelegt werden.
  • Das europäische Kooperationsnetzwerk AirTN zur Koordinierung nationaler Forschungsprogramme ist im Jahr 2015 um weitere Partner auf insgesamt 27 Mitglieder erweitert worden. Unter deutscher Führung werden derzeit europaweit Themen für mögliche grenzüberschreitende Forschungsprojekte identifiziert.

Durch die Einbindung des Luftfahrtforschungsprogramms der Bundesregierung in die europäischen Luftfahrtforschungsaktivitäten der EU-Kommission, findet eine inhaltliche Abstimmung der europäischen und nationalen Forschungsaktivitäten statt. Ziel ist die Vermeidung von Doppelförderung und der effiziente Einsatz der kappen F&E-Ressourcen.

Darüber hinaus werden im nationalen Luftfahrtforschungsprogramm technologische Vorarbeiten für die europäische Technologieinitiative "Clean Sky" geleistet. In diesem europäischen Großforschungsprojekt mit einem Volumen von 1,6 Mrd. Euro sollen Technologiebeiträge aus den verschiedenen nationalen Luftfahrtforschungsprogrammen der Mitgliedstaaten zusammengeführt werden. Ziel ist es, einen entscheidenden, technologischen Schritt zur Erreichung der Klimaschutzziele zu machen. Im Rahmen dieser Private-Public-Partnership wird sich die Industrie mit 800 Mio. Euro an den Gesamtkosten beteiligen.

Publikationen

Meldung und Pressemitteilungen

  • 24.07.2017 - Gemeinsame Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Bundeswirtschaftsministerium und DLR stellen neue DLR-Strategie vor

    Öffnet Einzelsicht
  • 03.07.2017 - Gemeinsame Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Bündnis für eine starke Luftfahrt in Deutschland – Abschlusssitzung des Runden Tisches Luftfahrtindustrie für die 18. Legislaturperiode

    Öffnet Einzelsicht
  • 29.06.2017 - Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Zypries begrüßt Gründung von sieben neuen DLR-Instituten

    Öffnet Einzelsicht
  • 19.06.2017 - Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Hubschrauberstandort Donauwörth wird gestärkt: EU-Kommission genehmigt die deutsch-französische Unterstützung für das Projekt X6 von Airbus Helicopters

    Öffnet Einzelsicht
  • 19.05.2017 - Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Zypries: Wir fördern akademischen Nachwuchs bei der Entwicklung innovativer Technologien im Bereich Luftfahrzeugbau

    Öffnet Einzelsicht
  • 22.03.2017 - Pressemitteilung - Luft- und Raumfahrt

    Pressemitteilung: Zypries: „Luft- und Raumfahrtindustrie ist zentraler Technologietreiber für andere Industrien“

    Video

    Öffnet Einzelsicht
  • 27.11.2014 - Meldung - Luft- und Raumfahrt

    Informationstag zum 2. Aufruf des V. Luftfahrtforschungsprogramms

    Öffnet Einzelsicht

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