Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
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Clean Sky 2 - Eco-Design - Eco-Hybrid Platform (EHP)

Figure 1: ‘cradle to cradle’ approach

Im Rahmen des europäischen Programms Clean Sky 2 konzentriert sich die Transversal Activity (TA) Eco-Design auf das Gesamtkonzept "Cradle to Cradle" (von der Wiege bis zur Wiege) für Entwurf, Herstellung, Wartung und Entsorgung (einschließlich Recycling), wobei die grundlegenden Elemente von Werkstoffen, Prozessen und Ressourcen untersucht und die Wissenschaft in Bezug auf die Leistung über die gesamte Lebensdauer dieser Elemente weiterentwickelt werden.

All dies trägt dazu bei, ein höheres Maß an Ökokonformität bei anderen integrierten Technologiedemonstratoren (ITD) und innovativen Flugzeugdemonstrationsplattformen (IADP) von Clean Sky zu gewährleisten.

Ein Teil der Entwicklungen innerhalb des Eco-Designs ist die Eco-Hybrid-Plattform (kurz: EHP). Die EHP integriert die Ergebnisse von Lebenszyklusanalysen (LCA) aus verschiedenen Flagship Demonstrators (FSDs) in Form von standardisierten ILCD-Daten (International Life Cycle Data System) in einer Aviation Environmental Database (AED). In erster Linie bietet das EHP visuell-interaktive Mittel, um in diesen Daten zu navigieren und verschiedene alternative Materialien und Fertigungstechnologien hinsichtlich ihrer Umweltauswirkungen zu vergleichen, indem es eine breite Palette von LCIA-Methoden bereitstellt, die auf openLCA und openLCA Nexus aufbauen.

Der Benutzer kann durch die komplexen Datenstrukturen im Hintergrund über interaktive 3D-Proxys navigieren (siehe Abbildung 2 für den 3D-Proxy des Aircraft FSD), LCIA-Methoden und -Technologien auswählen, um die jeweiligen Umweltauswirkungen zu vergleichen und so besser informierte Entscheidungen für die Zukunft zu treffen. 

Abbildung 2: interaktive 3D-Visualisierung als Proxy für Airframe FSDs
Abbildung 3: Zwei alternative gefräste Blisks, einer aus Titan, einer aus Nickel (Daten vom Fraunhofer IPT)
Abbildung 4: Beispielhafter Wirkungsvergleich

Abbildung 4 zeigt einen Beispielvergleich für einen Blisk (in beiden Fällen die gleiche Geometrie), einen aus Titan und einen aus Nickel in Bezug auf sieben ausgewählte Schlagkategorien. Anmerkung: Der Vergleich ist normalisiert und zeigt relative Unterschiede. Das Ergebnis dieses Beispiels zeigt, dass Titan in Bezug auf die ausgewählten LCIA-Indikatoren das umweltfreundlichere Material ist. Die LCIA-Indikatoren sind Teil der EF 3.0 LCIA-Indikatorengruppe.

In Summe ist das EHP ein Werkzeug mit einer eingebetteten Aviation Environmental Database (AED), das darauf abzielt, Nutzen und Mehrwert aus den gespeicherten Daten zu ziehen, indem es

 

  • Kommunikation und Zusammenarbeit mit den Nutzern über die in CleanSky2 entwickelten Technologien, Materialien und Prozesse ermöglicht
  • die Visualisierung von Daten, Beziehungen und Hierarchien zur Erkundung von CleanSky2-Entwicklungen und -Daten aus verschiedenen Blickwinkeln anzeigt und
  • die Interpretation von bewerteten Technologien durch den Vergleich von (aggregierten) LCIA-Ergebnissen unterstützt.

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