Seit dem Jahr 1995 unterstützt die Bundesregierung die deutsche Luftfahrtindustrie mit einem eigenständigen Luftfahrtforschungsprogramm Klima (kurz: LuFo Klima). Mit dem LuFo Klima -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 klimaneutrale, umweltverträgliche, leistungsfähige, sicherere und passagierfreundliche Luftfahrt, in dem die deutsche Luftfahrtindustrie dauerhaft und wesentlich zur Wertschöpfung in Deutschland beiträgt und sich zusammen mit ihren europäischen Partnern als Vorreiterin eines zukunftsorientierten und nachhaltigen Luftverkehrssystem etabliert.

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 zehn bis zwanzig 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 gemeinsam mit ihren europäischen Partnern ihre Technologiekompetenz sichern und technologisch auf Augenhöhe im internationalen Wettbewerb bestehen können.

Gleichzeitig sollen im Luftfahrtforschungsprogramm Technologien entwickelt werden, welche die Basis für das klimaneutrale 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 und damit eine umweltfreundliche Luftfahrt zu erreichen sowie gleichzeitig die technologische Wettbewerbsfähigkeit zu sichern.

2019 startete das sechste nationale zivile Luftfahrtforschungsprogramm (mit drei Programmaufrufen: VI-1 bis VI-3).

Themenschwerpunkte des Luftfahrtforschungsprogramms VI

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) unterstützt mit dem dritten Aufruf des sechsten zivilen Luftfahrtforschungsprogramms ("LuFo VI- 3")
Zentrales Ziel des Programmaufrufs LuFo VI-3 – genannt LuFo Klima – ist die signifikante Reduzierung von Klimawirkungen der Luftfahrt. Um die Anforderungen und die Ziele des Pariser Klimaabkommens und des Green Deals der EU-Kommission zu erfüllen sowie die gesellschaftliche Akzeptanz zu stärken, sind intensive Anstrengungen hin zu einer emissionsfreien und klimaneutralen Luftfahrt und zur weiteren Reduzierung des Material- und Ressourcenverbrauchs in der Produktion notwendig. Die erwartete Zunahme des Luftverkehrsaufkommens und die Einbindung neuer unbemannter Fluggeräte in den Luftraum wird zukünftig nur durch effizientere, emissionsfreie und klimaneutrale Lufttransport- und Produktionssysteme bedient werden können.

Mit dem Ziel, diesen Transformationsprozess der Luftfahrtbranche bestmöglich zu unterstützen, ist der 3. Aufruf deutlich stärker als in der Vergangenheit auf neue Klimaschutztechnologieentwicklungen hin ausgerichtet. Die Ausrichtung von LuFo Klima basiert dabei auf drei Säulen:

  1. Alternative klimaneutrale Antriebssysteme,
  2. Reduktion des Primärenergiebedarfs und Ressourceneinsatz durch Reduktion des Gewichts sowie durch Erhöhung der Effizienz von Antrieben, der Systeme und der Aerodynamik, sowie
  3. Reduzierung der Fertigungszeiten und -kosten mit dem Primat geschlossener Stoffkreislaufsysteme.

Hierbei werden grundsätzlich mittelfristig bis 2035 folgende primäre Zielgrößen angestrebt:

  • Reduktion des Gewichts um 40%,
  • Reduzierung des Energiebedarfs um 50% sowie
  • Reduzierung der Fertigungskosten und -zeiten um 50%.
  • Gleichzeitig bleiben die weiteren Ziele zur Beibehaltung der hohen Sicherheit und zur Reduzierung des wahrgenommenen Lärms um 50% erhalten.
    Vor diesem Hintergrund werden Technologieentwicklungen unterstützt, die das Fliegen nachhaltig, klimaneutral und sicher machen. Als Orientierungsmarken dienen 5 Zeithorizonte in den vorrangigen Flugzeugklassen.
  • Kurze Umsetzungshorizonte werden bei unbemannten Fluggeräten ermöglicht.
  • Bis 2028 - CS-23 Klasse (leichte Motorflugzeuge) bis 2028,
  • Bis 2030 - Regionalflieger,
  • Bis 2035 - Mittelstrecke und
  • Bis 2045 – Langstrecke

Die ersten Technologiebausteine müssen mit einem Vorlauf von 3 Jahren ab 2025 validiert sein. Die entwickelten technischen Lösungen und Konzepte stellen einen wesentlichen Beitrag für einen nachhaltigen Luftverkehr dar und stärken somit die Wettbewerbsposition des Luftfahrtstandorts Deutschland.

Der Fokus auf klimaneutrale Technologien in der Luftfahrt bedeutet einen Paradigmenwechsel, dem die Ausrichtung von LuFo Klima angemessen Rechnung trägt. Daher soll technologieoffen z.B. batterie-/hybrid-elektrische- oder Wasserstofftechnologien für unterschiedliche Anwendungshorizonte untersucht werden. Forschung zur Herstellung von SAF-Kraftstoffen ist nicht Gegenstand von LuFo Klima.

Neben der Erforschung neuer alternativer Antriebsstränge selbst, ist die Reduzierung des Primärenergiebedarfs des Fluggeräts ein wesentlicher Forschungsschwerpunkt. Anzustreben sind Einsparpotenziale von bis zu 50%, die gleichzeitig positive Wirkungen auf die Kosteneffizienz haben. Hierdurch lassen sich zum einen kleinere Batterie- oder Wasserstofftankvolumen realisieren und zum anderen Betriebskosten einsparen. Erreicht werden soll dies u.a. durch folgende Maßnahmen, mit denen das Gesamtgewicht um bis zu 40% und der Widerstand um bis zu 50% reduziert werden sollen:

  • disruptive Flugzeugkonfigurationen, z.B.: Blended Wing Body, Boxed Wing, Vorwärtspfeilung, als auch die aerodynamische Optimierung konventioneller Konfigurationen
  • laminare Umströmung von Flügel und Rumpf
  • langgestreckte, dünne Flügel (passive oder aktive Maßnahmen)
  • aktiv geregelte Steuerflächen für einen lastfreier Flügel
  • Verminderung des Reibungswiderstands auf turbulent überströmten Oberflächen durch Riblets
  • Reduktion / Optimierung der Verbraucher im Flugzeug
  • Gewichtsreduzierung aller Strukturen und Systeme

Zur Erreichung der Marktdurchdringung der klimaneutralen Technologien und zur weiteren Steigerung der gesellschaftlichen Akzeptanz wird zudem die Reduzierung der Lärmbelastung um 50 % angestrebt.

Es werden die folgenden Programmlinien fokussiert:

  1. Disruptive Technologien
    Im Rahmen dieser Programmlinie fördert das BMWK Initiativen und Vorhaben der Wissenschaft zur akademischen Erforschung von Technologien mit einem Anwendungshorizont von 2040 bis 2050. Voraussetzung für eine Förderung ist, dass hochinnovative Impulse und disruptive Technologieansätze mit Anwendungspotenzial in der Luftfahrt gefunden werden. Kurzfristigere Anwendungshorizonte sind ausschließlich im Verbund mit der Industrie und / oder KMU förderfähig. Zentrale Zielsetzung der Forschung ist dabei das emissionsfreie Fliegen: nachhaltig, klimaneutral, sicher und wirtschaftlich.
  2. KMU
    Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWK innovative KMU der Luftfahrtbranche.
    KMU (Kleine und Mittlere Unternehmen) haben in dieser Programmlinie die Möglichkeit „Verbundvorhaben“, gemeinsam mit Wissenschaftseinrichtungen, durchzuführen. Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der „Industriellen Forschung“. Der Verbundführer muss ein KMU sein.
  3. Basistechnologien
    Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWK alle luftfahrtrelevanten Technologien aus den Fachbereichen Antriebe, Flugführung, Flugphysik, Kabine, Strukturen und Bauweisen sowie Systeme. Aufgrund der eigenständigen Programmlinie Wasserstofftechnologien und (hybrid-)elektrisches Fliegen (Zero Emission Aircraft) stehen im Bereich Antriebe bei den Basistechnologien Maßnahmen im Fokus, die maßgeblich zu den gesetzten Effizienzzielen von plus 40% beitragen und die später auch im Antriebsstrang emissionsfreier Flugzeuge zum Einsatz kommen werden.
    Verbundführer können neben Original Equipment Manufacturer (OEM) auch Zulieferer und/oder KMU sowie in begründeten Ausnahmefällen auch Großforschungseinrichtungen sein.
  4. Digitalisierung und künstliche Intelligenz
    Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWK FuE-Vorhaben mit Fokus auf Digitalisierung und künstliche Intelligenz. Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der „Industriellen Forschung“, analog zu den Programmlinien „KMU“ und „Basistechnologien“.
    Verbundführer können neben Original Equipment Manufacturer (OEM) auch Zulieferer und/oder KMU sowie in begründeten Ausnahmefällen auch Großforschungseinrichtungen sein.
  5. Wasserstofftechnologien und (hybrid ) elektrisches Fliegen (Zero Emission Aircraft)
    Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWK FuE-Vorhaben mit Fokus auf (hybrid ) elektrische und/oder Wasserstoff-betriebene Antriebssysteme und Energiespeicher. Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der „Industriellen Forschung“
    Verbundführer können neben Original Equipment Manufacturer (OEM) auch Zulieferer und/oder KMU sowie in begründeten Ausnahmefällen auch Großforschungseinrichtungen sein. Arbeiten im Rahmen dieser Programmlinie sollen von mindestens zwei Partnern im Verbund durchgeführt werden.
  6. Technologiedemonstration
    Für weitere signifikante Effizienzsteigerungen künftiger Luftfahrzeuge wird es verstärkt darauf ankommen, aus einem integrierten Ansatz heraus, zu neuen, qualitativ hochwertigen Gesamtlösungen zu gelangen. Bauweise, Material und Fertigung verschiedener Systeme müssen in enger Abstimmung aus einer übergeordneten Sicht gestaltet werden. Nur so lässt sich zum einen eine optimale Gesamtlösung realisieren, zum anderen die nötige Reife und Robustheit eines Systems oder einer Technologie für den Einsatz in einem konkreten Entwicklungsprogramm erreichen.
    Mit dieser Programmlinie soll gezielt die Lücke zwischen industrieller Forschung und Technologieentwicklung sowie der Produktentwicklung geschlossen werden. Gefördert werden können Vorhaben, die bereits in relevanter, simulierter bzw. idealisierter Umgebung nachgewiesene Einzeltechnologien zu einem System oder einem relevanten Subsystem integrieren. Dieses sollte in einer operationellen Umgebung unter realen Bedingungen erfolgen. Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der „experimentellen Entwicklung“.

    Vorhaben können bis zu einem Punkt gefördert werden, an dem ein integriertes Technologiekonzept in Einsatzumgebung unter realen operationellen Bedingungen demonstriert wurde, sofern sie unter die Definition „experimentelle Entwicklung“ des EU-FuEuI-Beihilferahmens fallen.

    Detailliertere Informationen sind der Bekanntmachung zu entnehmen.

    Der Projektträger Luftfahrtforschung im DLR e.V. (PT-LF) wurde mit der Abwicklung der Fördermaßnahme beauftragt und nimmt die Projektskizzen/Anträge entgegen.
    Informationen hierzu sind auf der Internetseite des Projektträgers Luftfahrtforschung und -Technologie (PT-LF) enthalten.
    Auf der Webseite können Sie sich unter anderem über aktuelle Vorhaben und Ausschreibungen informieren.

Programmlinie "Disruptive Technologien und innovative Systeme (ökoeffizientes Fliegen)"

Im Rahmen dieser Programmlinie fördert das BMWK Initiativen und Vorhaben der Wissenschaft zur akademischen Erforschung von Technologien mit einem Anwendungszeitraum von 2025 bis 2050. Gefördert wird das gesamte technologische Themenspektrum aller Disziplinen der Luftfahrt. Übergreifendes Forschungsziel ist dabei eine wesentliche Verringerung des Ressourcenverbrauchs und der Erhalt der Sicherheit in der Luftfahrt. Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der Grundlagenforschung. Vorhaben können bis zu dem Punkt gefördert werden, an dem ein technologisches Konzept und dessen Anwendung sicher beschrieben sind.

Programmlinie „KMU“

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

Programmlinie "Basistechnologien"

Gegenstand dieser Programmlinie sind Vorhaben der angewandten Forschung, die sich folgenden Themenbereichen zuordnen lassen: innovative, umwelt- und ressourcenschonende sowie kosteneffiziente Fertigungs-, Wartungs- und Instandsetzungsprozesse für alle Luftfahrzeuge, auch Drehflügler mit ihren spezifischen Herausforderungen. Die Themenbereiche sind in der Bekanntmachung näher beschrieben.
Verbundführer können neben original equipment manufacturer (OEM) auch Zulieferer und/oder KMU sein.

Programmlinie „Digitalisierung, Industrie Industrie 4.0 und Künstliche Intelligenz (KI)“

Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWK FuE-Vorhaben, die digitale Technologien zur vertikalen, horizontalen und durchgängigen Integration von Daten sowie deren intelligente Verarbeitung für die spezifischen Herausforderungen in der Luftfahrt nutzbar machen. Betrachtet werden soll der Produktlebenszyklus von Luftfahrzeugen [hier: klassische Luftfahrzeuge, neue bemannte Fluggeräte der Urban Air Mobility und unbemannte Fluggeräte] in seiner gesamten Breite von Entwicklung, Konstruktion über Produktion, Betrieb, Wartung, Instandsetzung und Verwertung in 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.

Programmlinie „Wasserstofftechnologien und (hybrid-)elektrisches Fliegen (Zero Emission Aircraft)“

Im Rahmen dieser anwendungsorientierten Programmlinie fördert das BMWK FuE-Vorhaben, die sich Themen der bemannten elektrischen Luftfahrt von der urbanen Mobilität über Flugzeuge der allgemeinen Luft- fahrt bis hin zu Regional- und Kurzstreckenflugzeugen widmen. Das gemeinsame Ziel der Forschungsaktivitäten soll die Ermöglichung von elektrisch betriebenen Propulsoren für den Primärantrieb sein. Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Entwicklung neuartiger Flugzeugkonfigurationen, um den speziellen Eigenschaften von elektrischen Antrieben gerecht zu werden. Ein weiterer Fokus soll sich mit Entwicklungen im Bereich des (hybrid-)elektrischen Antriebssystems, inklusive Energiespeicher, -management und -verteilersystem befassen. Systemintegrationsaspekte sollen bei den genannten Themen nicht außer Acht gelassen werden.
Förderfähig sind Themen aus dem Bereich der „Industriellen Forschung“, analog zu den Programmlinien „KMU“, „Basistechnologien“ und „Digitalisierung, Industrie 4.0 und KI“. Partnerbeiträge von Wissenschaftseinrichtungen im Verbund müssen eigenständige Beiträge aus dem Bereich der Forschung sein, die in erster Linie dem Erwerb neuen Wissens dienen und veröffentlicht werden. Dienstleistungen (einschließlich Vertragsforschung) der Forschungseinrichtungeneinrichtungen sind im Unterauftrag der beteiligten Industriepartner zu beauftragen. Zur Teilnahme aufgerufen sind explizit auch KMU, die einzelne Bausteine (zum Beispiel Teilprozesse und -systeme) zu den Themenschwerpunkten beitragen können.

Programmlinie "Technologiedemonstration"

Mit dieser Programmlinie soll gezielt die Lücke zwischen industrieller Forschung und Technologieentwicklung und der Produktentwicklung geschlossen werden. Gefördert werden können Vorhaben, die bereits in relevanter, simulierter bzw. idealisierter Umgebung nachgewiesene Einzeltechnologien zu einem System oder einem relevanten Subsystem integrieren.
Vorhaben können bis zu einem Punkt gefördert werden, an dem ein integriertes Technologiekonzept in Einsatzumgebung unter realen operationellen Bedingungen demonstriert wurde, sofern sie unter die Definition „experimentelle Entwicklung“ des Unionsrahmens fallen und den Technologie-Reifegrad 8 (Technology Readiness Level, TRL 8: Qualifiziertes System mit Nachweis der Funktionstüchtigkeit im Einsatzbereich) nicht übersteigen.

Detailliertere Informationen sind der Bekanntmachung zu entnehmen.

Der Projektträger Luftfahrtforschung im DLR e.V. (PT-LF) wurde mit der Abwicklung der Fördermaßnahme beauftragt und nimmt die Projektskizzen/Anträge entgegen.
Informationen hierzu sind auf der Internetseite des Projektträgers Luftfahrtforschung und -Technologie (PT-LF) enthalten.
Auf der Webseite können Sie sich unter anderem über aktuelle Vorhaben und Ausschreibungen informieren.