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Künstliche Haifischhaut soll nun auch Airbus-Jets effizienter machen
Nicht nur die Zähne machen Haie zu erfolgreichen Jägern, sondern auch ihre besondere Haut. Genau dieses natürliche Prinzip dient seit Jahren als Vorlage für technische Entwicklungen. Nach ersten Einsätzen an Boeing-Flugzeugen wird die künstliche „Haifischhaut“ nun erstmals auch an einem Airbus A330 installiert. Die Arbeiten laufen derzeit in den Elbe Flugzeugwerken in Dresden. Das betroffene Flugzeug gehört dem Ferienflieger Discover Airlines.
Hinter dem Namen AeroSHARK steckt eine extrem dünne Spezialfolie, die die Struktur echter Haifischhaut nachbildet. Forschende kennen deren Vorteile bereits seit den 1970er Jahren. Wie das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung erläutert, sorgen winzige Schuppen und Mikrostrukturen auf der Haut dafür, den Widerstand zu verringern und Strömungen günstiger zu lenken.
Feine Rillen senken den Widerstand
Die Oberfläche der Haifischhaut weist mikroskopisch kleine, parallel verlaufende Rillen auf. Diese bremsen Verwirbelungen, leiten das Wasser besser am Körper entlang und reduzieren so die Reibung. Gleichzeitig bleibt die Haut besser vor Verschmutzungen und Parasiten geschützt.
Diesen Effekt nutzt auch die von Lufthansa Technik und Surventis entwickelte AeroSHARK-Riblet-Technologie. Die Folie wird auf Teile des Flugzeugs aufgebracht, um den Luftwiderstand zu vermindern. Dadurch sollen Kerosinverbrauch und CO2-Ausstoß sinken. Für verschiedene Versionen der Boeing 777 ist das System bereits zugelassen. Mit dem Airbus A330 soll nun ein weiteres wichtiges Langstreckenmodell folgen.
Perspektivisch auch für Flügel und Leitwerk gedacht
Nach Angaben von Lufthansa Technik ist geplant, die Technik später auf weitere Flugzeugtypen und zusätzliche Bereiche auszuweiten. Bislang kommt die Folie nur am Rumpf und an den Verkleidungen der Triebwerke zum Einsatz. Künftig könnten auch Tragflächen und Leitwerk damit ausgestattet werden. Gerade dort sei der Eingriff aerodynamisch besonders anspruchsvoll, weil diese Bereiche entscheidend für Auftrieb und Steuerbarkeit des Flugzeugs sind.
Die Struktur der Folie ist äußerst fein: Die Rillen sind lediglich 50 Mikrometer tief und damit etwa halb so tief wie ein menschliches Haar dick ist. Jedes Folienstück misst rund einen Meter mal 50 Zentimeter. Das Anbringen auf dem zuvor sorgfältig gereinigten Rumpf ist aufwendig. Insgesamt werden an der A330 rund 880 Quadratmeter beklebt, wofür etwa zehn Tage vorgesehen sind.
Bis zu zwei Prozent weniger Treibstoffverbrauch möglich
Mit der verbesserten Oberfläche soll der Treibstoffbedarf zunächst um etwa 1 bis 1,2 Prozent sinken. Hinzu kommt ein weiterer Effekt: Wer weniger Kerosin verbraucht, muss auch weniger davon mitführen, was zusätzlich Gewicht spart. Sollten später auch Flügel und Leitwerk mit der Folie versehen werden, hält Lufthansa Technik Einsparungen von rund zwei Prozent für erreichbar. Schon ein Prozent weniger Verbrauch kann bei einem Langstreckenflugzeug pro Tag nahezu eine Tonne Kerosin ausmachen.
Bevor die Technik regulär genutzt werden darf, ist jedoch ein strenges Zulassungsverfahren nötig. Für die Erprobung erhielt der A330 von Discover Airlines zusätzliche Messtechnik. Zunächst werden Vergleichsflüge durchgeführt, um das Verhalten der Maschine mit und ohne Folie genau zu analysieren.
Weniger Kosten, weniger Emissionen
Lufthansa Technik sieht in AeroSHARK großes Potenzial für die weltweite Flotte: geringere Betriebskosten und einen Beitrag zu mehr Nachhaltigkeit im Luftverkehr. In diesem Jahr vereinbarte das Unternehmen gemeinsam mit Airbus, die Anwendung der Technologie auf Tragflächen und Leitwerke des A330 weiterzuentwickeln und zertifizieren zu lassen. Ziel ist es, künftig sämtliche aerodynamisch wichtigen Flächen eines Flugzeugs mit der Struktur auszustatten.
Bisher wurde die Folie bereits auf 30 Boeing 777 verschiedener Airlines sowie auf einer Boeing 747 der Lufthansa als Testplattform eingesetzt. Laut Lufthansa Technik haben mit AeroSHARK ausgerüstete Flugzeuge bis April 2026 mehr als 350.000 Flugstunden absolviert. Dabei seien über 20.600 Tonnen Kerosin eingespart und die CO2-Emissionen um mehr als 65.000 Tonnen reduziert worden.
Im Alltagseinsatz bereits bewährt
Nach Unternehmensangaben hat sich die Technologie auch unter harten Einsatzbedingungen bewährt. Dazu zählen hohe Reisegeschwindigkeiten, starke Temperatur- und Druckunterschiede, intensive UV-Strahlung in großer Höhe sowie chemische Belastungen etwa durch Enteisungsflüssigkeiten am Boden. Inzwischen wird die Oberfläche bereits von mehreren internationalen Fluggesellschaften genutzt.
Innerhalb der Lufthansa Group fliegen derzeit 22 Maschinen von Swiss, Lufthansa Cargo, Austrian Airlines und Lufthansa mit der Folie. Zusammen spart diese Flotte nach Konzernangaben täglich rund 19 Tonnen Kerosin und etwa 60 Tonnen CO2 ein. In Amerika gilt die südamerikanische Fluggesellschaft Latam als Vorreiter beim Einsatz der Technik.
Für die Elbe Flugzeugwerke, ein Gemeinschaftsunternehmen von ST Engineering aus Singapur und Airbus, ist die spezielle Beklebung zwar neu. Grundsätzlich stellt sie das Unternehmen jedoch nicht vor unlösbare Aufgaben. Die Dresdner Spezialisten verfügen über umfangreiche Erfahrung in Wartung und Umbau von Flugzeugen – bis hin zum Airbus A380, dem größten Passagierflugzeug der Welt.
Quelle: dpa/bearbeitet durch Julian Weber
