Dresdener Fraunhofer-Institut entwickelt eisabweisende Flugzeughaut

Die Enteisung von Flugzeugen ist kostspielig, langwierig und umweltschädlich. Dresdener Forscher haben in Kooperation mit Airbus eine Oberfläche entwickelt, die stark wasserabweisend ist. Dabei werden die Strukturen im Mikro- und Submikrometerbereich generiert.

Die vom Fraunhofer IWS Dresden federführend entwickelte Oberfläche macht es Eis wesentlich schwerer anzuhaften. © Fraunhofer IWS Dresden

Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben gemeinsam mit Airbus und der Technischen Universität (TU) Dresden ein Verfahren entwickelt, das Flugzeugoberflächen in Zukunft schneller und umweltschonender enteisen könnte. Bisher werden die Maschinen am Boden mit Chemikalien von Schnee und Eis befreit, erklärte der Leiter des Teams Oberflächenfunktionalisierung, Tim Kunze, der Deutschen Presse-Agentur. In der Luft werden die Flugzeugoberflächen durch Heizelemente geschützt. Beide Optionen seien zeitaufwendig, kostspielig und nur bedingt nachhaltig.

Nun könnte das Team des Fraunhofer IWS eine Lösung gefunden haben, um das Eis vor dem Festfrieren an den Tragflächen zu hindern: Mit der Direkten Laserinterferenzstrukturierung (DLIP) hat ein Forscherteam des IWS in Zusammenarbeit mit Airbus und der TU Dresden ein Verfahren entwickelt, mit dem sich Oberflächenstrukturen im Mikrometer- und Submikrometerbereich generieren lassen, die das Anhaften von Eis verhindern oder stark reduzieren. Zudem brauche es weniger Energie, um Eis, das unter Umständen trotzdem auf dem Träger anfriert, wieder zu lösen.

Mit Direct Laser Interference Patterning (DLIP) lassen sich komplexe, mäanderförmige Oberflächenstrukturen im Mikrometer- und Submikrometerbereich generieren. Foto: © Airbus

Das Verfahren könne die Nutzung umweltschädlicher Enteisungsmittel minimieren, den Energie- sowie den Treibstoffverbrauch im Flugbetrieb senken - und die Wartezeit für die Fluggäste während der Enteisung reduzieren. Auch das Fluggewicht könne sich aufgrund potenziell kleinerer Heizaggregate verringern. "Mit herkömmlichen Technologien ist eine Kombination der beiden Effekte bislang so nicht möglich", hieß es aus dem Fraunhofer IWS Dresden.

Nach ersten Versuchen im Windkanal werde die Methode nun in realen Flugtests mit einem Airbus 350 optimiert. "Ist die Struktur stabil? Ist der Effekt stabil? Das ist gerade in Arbeit", erklärte Kunze. Das Ziel: ein industriereifes Endprodukt. "Das ist ein kontinuierlicher Prozess. Wir rechnen noch nicht damit, dass es im Laufe des Jahres in die Anwendung geht. Da ist noch einiges zu tun", sagte Kunze. "Aber wir konnten als Erste zeigen, dass der Anti-Icing-Effekt funktioniert."

Die Oberflächenstruktur ist stark wasserabweisend. Foto: © Airbus

Das Verfahren des Dresdner Teams hatte sich im Verlauf eines EU-Projekts gegen verschiedene Laserverfahren aus Ländern wie Spanien, den Niederlanden und Großbritannien durchsetzen können. Der Anti-Icing-Effekt könnte den Angaben zufolge auch für viele andere Bereiche, etwa für Windräder und Turbinen, relevant sein.

Von: dk, dpa

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