Interview

Dennis Hahn über Printed Electrics: Auf dem Weg zum kabellosen Flugzeug

Dennis Hahn leitet gemeinsam mit Guido Kaiser das Gemeinschaftsprojekt Printed Electrics von Airbus und Altran. Bislang ist diese Technologie nur in Forschungszentren vieler Branchen vermehrt anzutreffen. Das will der ehemalige Pilot ändern und hat es sich zum Ziel gesetzt, die gedruckte Elektronik raus aus dem Labor und rein in die Flugzeuge von Airbus zu bringen.

Herr Hahn, Sie leiten das Airbus Project Printed Electrics. Woran genau arbeiten Sie?
Vereinfacht ausgedrückt arbeiten wir an gedruckter Elektronik. Dabei werden Leitungen auf Folien gedruckt, die anschließend automatisiert in Flugzeugen angebracht werden.

Was verändern Printed Electrics für Airbus?
Aus dem hohen Auftragsbestand von Airbus entsteht ein immenser Bedarf an Produktionsbeschleunigung, außerdem steigt der Flugzeugkostenanteil der Elektrik immer weiter an.

Man kann also sagen, dass wir mit der Entwicklung von Printed Electrics zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen: Sowohl die Lead Time als auch die laufenden Kosten sind im Vergleich zu dem derzeitigen Stand der Technik wesentlich geringer.

Der Demonstrator im Zentrum für Angewandte Luft- und Raumfahrtforschung in Hamburg

Außerdem erlaubt uns das Projekt, flexibler auf individuelle Kundenwünsche einzugehen: Die Digitalisierung der Herstellung minimiert die Customization Aufwände und ermöglicht uns die Losgröße 1. Das heißt, dass Printed Electrics flexibel als Einzelstücke produziert werden können.

Flugzeug-Abnehmer profitieren also von einem minimierten Customization Aufwand – geben Sie uns ein Beispiel.
Betrachten wir ein Beispiel, dass sich jeder vorstellen kann, der schon einmal geflogen ist. In einer Flugzeugkabine gibt es beleuchtete Exit- und Toiletten-Anzeigen. Nutzen wir in einem A320 die gedruckte Elektrik anstelle der herkömmlichen Bauweise, so reduziert sich die Anzahl der Bauteile um ca. 70% und die laufenden Kosten sinken um 55%.

Auch ist eine mühelose Kundenanpassung möglich: Während Kunden bisher aus wenigen Designs wählen konnten, ermöglichen Printed Electrics die Verwendung eines individuellen Drucklayouts.

Die Veränderungen für Airbus und Kunden scheinen immens – werden auch Passagiere Veränderungen bemerken?
Lassen Sie mich Ihnen ein Beispiel geben: Wenn wir auf einem Flug schwitzen oder frieren, fühlen wir uns schnell unwohl - schon geringe Temperaturunterschiede können den entscheidenden Unterschied machen. Zur optimalen Klimatisierung benötigen wir präzise Messungen in real time.

Printed Electrics macht präzisere Messungen - dank geringem Zusatzgewicht – realistisch: Bringen wir beispielsweise 250 hauchdünne Sensoren zur Temperaturmessung mittels leitendem Kleber auf die gedruckten Leitungen auf, so entsteht ein Zusatzgewicht von nur 500g.

Unser Projekt wird das Flugerlebnis der Passagiere also verbessern – auch wenn der Zusammenhang mit Printed Electrics nicht auf den ersten Blick zu sehen ist.

In der Luftfahrt ist das Thema Sicherheit besonders bedeutsam: Wie sicher sind Printed Electrics?
Die Sicherheit ist immer die erste Priorität. Obwohl die Printed Electrics gegenüber einem herkömmlichen Kabel fragil scheinen mag, tut sie der Sicherheit keinen Abbruch – ganz im Gegenteil: Die konstruktive Integration der gedruckten Bahnen auf der Folie mit der Trägerstruktur verhindert den mechanischen Verschleiß der Leitungen und erhöht so die Langlebigkeit.

Neben der Sicherheit gewinnt die Emissionsreduktion an Bedeutung: leistet die Technologie hier einen Beitrag?
Der Treibstoffverbrauch eines Flugzeugs steigt mit dessen Gewicht und Printed Electrics sind wesentlich leichter als herkömmliche Kabel. Es ist also eine einfache Rechnung: Mit fortschreitendem Einsatz von Printed Electrics sinkt das Gewicht der elektrischen Leitungen und damit auch die Treibstoffemissionen.

Geben Sie uns einen Zukunftsausblick: Wann werden kabellose Flugzeuge die Lüfte erobern?
Ich denke, dass Printed Electrics bis zur Produktion der nächsten oder übernächsten Airbus-Generation die Marktreife erlangen. Die Kabel werden dann von Generation zu Generation Schritt für Schritt ersetzt. Anfangs wird natürlich noch keine kritische Elektrik ersetzt, sondern beispielsweise die Anzeigenbeleuchtung.

Ob wir noch in einem kabellosen Flugzeug fliegen werden? Das kann ich Ihnen nicht garantieren!

 

Dennis Hahn ist Project Leader Printed Electrics bei Airbus und arbeitet mit seinem Team im Zentrum für Angewandte Luft- und Raumfahrtforschung.

 

Das Interview führte Lea Martens