SWITCH

Sustainable Water-Injecting Turbofan Comprising Hybrid-electrics

Der europäische Luftfahrtsektor fliegt in Richtung einer nachhaltigen, klimaneutralen Zukunft. Das von der EU geförderte Projekt SWITCH, an dem eine Gruppe führender Luft- und Raumfahrtunternehmen beteiligt ist, wird zukünftige Antriebssysteme für Flugzeuge entwickeln. Mit Unterstützung des EU Clean Aviation Joint Undertaking wird ein nachhaltiges Gasturbinenantriebssystem als Antwort auf die Herausforderung eines klimaneutralen Kurz- und Mittelstreckenflugverkehrs entwickelt. Der hybride, wassergestützte Turbofan kann die Energieeffizienz um 25 % verbessern und die Klimabelastung um 75 % reduzieren (bei Verwendung von nachhaltigem, CO₂-freiem Flugbenzin, 50 % bei herkömmlichem Jet-A-Kerosin). Es ist das einzige Konzept, das alle drei großen Erwärmungseffekte deutlich reduziert: CO₂ durch unübertroffene Effizienz, Stickoxide durch Wassereinspritzung in die Verbrennungsanlage und Kondensstreifen durch Partikelabscheidung und Wasserrückgewinnung.

SWITCH hat sich zum Ziel gesetzt, die Herausforderung des klimaneutralen Kurz- und Mittelstreckenflugverkehrs durch die Entwicklung eines revolutionären, nachhaltigen Gasturbinenantriebssystems – des hybriden Water-Enhanced Turbofan (hybrid WET) – zu meistern. Es verstärkt die WET-Technologie durch Hybridisierung (Electrical Aircraft Propulsion – EAP), um die Energieeffizienz um 25 % zu verbessern und die Klimabelastung um 75 % zu reduzieren (unter Verwendung eines nachhaltigen CO₂-neutralen Flugzeugtreibstoffes, 50 % mit herkömmlichem Jet-A-Kerosin) im Vergleich zu einem modernen Triebwerk. Es ist das einzige Konzept, das alle drei großen Erwärmungseffekte auf unser Klima deutlich reduziert: CO₂ durch unübertroffene Effizienz, NO_x durch Wassereinspritzung in die Verbrennungsanlage und Kondensstreifen durch Partikelabscheidung und Wasserrückgewinnung. Die lokale Luftqualität und die Lärmbelastung in der Umgebung von Flughäfen werden durch das elektrische Rollen verbessert. Der WET-Hybrid ist voll kompatibel mit Drop-in-SAF und könnte auch für die Verbrennung von Wasserstoff angepasst werden. Er spricht alle klimarelevanten Marktsegmente an: Kurz-, Mittel- und Langstrecken.
Das SWITCH-Projekt wird sich dieser Herausforderung mit einem globalen Konsortium stellen, und zwar durch eine beispiellose programmatische Anstrengung zwischen Flugzeug-, Triebwerks- und System-OEMs, wichtigen Tier-1-Zulieferern und führenden Forscher*innen im Bereich Verbrennung und Antrieb, wobei relevante und effektive Synergien zwischen europäischen und nationalen Programmen genutzt werden.
SWITCH wird die beiden wichtigsten Innovationskonzepte des WET-Hybridantriebes bis 2025 zur Reife bringen: Das WET-Triebwerk erreicht durch die Validierung seiner Schlüsseltechnologien die Technologiereife (TRL) 4 und das EAP-System durch die Demonstration des gesamten Antriebssystems am Boden die Flugreife (TRL5).
Die Ergebnisse von SWITCH werden das Vertrauen in das Klimareduktionspotenzial des hybriden WET-Antriebssystems stärken und die technologische Grundlage für das Erreichen von TRL6 bis 2030 bilden. Damit kann die Innovation bis 2035 in einem neuen Kurz- und Mittelstreckenflugzeug auf den Markt gebracht werden, um die Klimaauswirkungen des Luftverkehrs im Hinblick auf das Ziel der Klimaneutralität bis 2050 im Rahmen des europäischen Green Deal deutlich zu reduzieren.