MA – Szenarien für die Energieversorgung eines Flughafens beim Übergang zu einer nachhaltigen Luftfahrt

Die Umstellung der Luftfahrt von fossilen Brennstoffen auf nachhaltige Luftverkehrsmittel stellt die Flughäfen vor völlig neue Herausforderungen. Im Rahmen dieser Masterarbeit sollen die aus der direkten Versorgung von Flugzeugen mit elektrischer Energie resultierenden Auswirkungen auf den Energiebedarf und die Energiebereitstellung eines Flughafens am Beispiel eines Regionalflughafens mit einem unterschiedlichen Aufkommen an Hybrid- und Elektroflugzeugen anhand von Primärdaten untersucht werden.
Dazu ist ein Simulationsmodell in MATLAB/Simulink vorhanden, welches unterschiedliche Energieversorgungstechnologien, Speichertechnologien, Arten der Netzanbindung und Übertragung der elektrischen Energie in die Flugzeuge (Schnellladestationen) berücksichtigt. Besonderes Augenmerk ist auf Konstellation der Energiebereitstellung und -speicherung unter Berücksichtigung des ultraschnellen Ladens von Bordbatterien während der „groundtime“ zu legen. Dabei sollen Komponenten wie Batteriespeicher, Elektrolyseur, PV, Wind, BZ zur Rückverstromung, Wärmerückgewinnung und die Schnellladestation mit realitätsnahen Kalkulationen erweitert und geregelt werden. Die Modellierungstiefe der Komponenten sollen sinnvoll bewertet und analysiert werden.
Darüber hinaus soll das Modell die Möglichkeit bieten, die Nachhaltigkeit und die Umweltbelastung mittels geeigneter Kennzahlen zu bewerten und eine Kostenanalyse der Umwandlung und Verteilung der Energie beinhalten.
Mit Hilfe der erstellen Simulationsumgebung sind erste Auslegungskriterien für ein entsprechendes Energiesystem abzuleiten und Optimierungsansätze aufzuzeigen.

Bearbeiter: Paul-Oliver Richard Krödel

Betreuer: Markus Meindl, Christopher Lange

Für Studienfächer: EEI, Mechatronik, Energietechnik

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März