Airbus zeigt Nachfolger der A320-Familie

Geschäftsreisen mit dem Flugzeug werden in den kommenden Jahrzehnten nichts mehr gemein haben mit den heutigen. Wie ein supermodernes und klimafreundlicheres Flugzeug von morgen aussehen wird, hat der europäische Flugzeugbauer Airbus auf dem Summit 2025 am Beispiel eines Nachfolgers der A 320-Familie gezeigt. Am neuen Jet arbeiten die Ingenieure schon seit gut zehn Jahren. Fliegen soll er gegen Ende der 2030er Jahre.

Airbus arbeitet am Nachfolger der A320-Familie. Das Flugzeug der Zukunft hat mit heutigen Flugzeugen nicht mehr viel gemein. Skizze. Airbus

Während des Airbus Summit 2025 präsentierte Airbus einen aktuellen Fahrplan für die Zukunft der kommerziellen Luftfahrt in den kommenden Jahrzehnten. Das Unternehmen skizzierte potenzielle Technologiebausteine für ein Schmalrumpfflugzeug der nächsten Generation, das in der zweiten Hälfte der 2030er Jahre in Dienst gestellt werden könnte, sowie seinen überarbeiteten Fahrplan zur Weiterentwicklung der Technologien für wasserstoffbetriebene Flüge.

Der Nachfolger der überaus und weltweit erfolgreichen A320-Familie soll bei Flug- und Leasinggesellschaften ebenso gut ankommt wie A320 Neo und A321 Neo. Eines der Ziele: die Reduktion von 20 bis 30 % beim Treibstoffverbrauch, so Programmchef Karim Mokaddem bei einer Veranstaltung in Toulouse. Das neue Modell, das derzeit  „Future Aircraft“ oder „Next Generation Single Aisle“ genannt wird, soll gegen Ende der 2030er Jahre auf den Markt kommen. Es wird zu 100 % mit nachhaltigem Kerosin (SAF) zu betreiben zu sein. Laut Airbus soll das Flugzeug radikal anders werden, um die hochgesteckten Effizienzziele  zu erreichen.

Bruno Fichefeux, Leiter Zukunftsprogramme bei Airbus: „Jede Sekunde hebt ein Airbus-Flugzeug ab – und verbindet Menschen, Fracht und Unternehmen weltweit. Wir verfügen über das fortschrittlichste Flugzeugportfolio auf dem Markt, und die A321XLR ist führend in der Technologie für Schmalrumpfflugzeuge. Jetzt nutzen wir das Beste aus unserer Erfahrung und bereiten einen weiteren Schritt vor, um unsere Schmalrumpfflugzeuge noch besser zu machen und die Zukunft des Fliegens zu gestalten, wenn die Zeit reif ist.“

Karim Mokaddem, Leiter Forschung und Entwicklung bei Airbus, fügt hinzu: „Die Airbus-Teams arbeiten unermüdlich an den entscheidenden Entscheidungen, die letztendlich die Wahl des Triebwerkstyps, des Flügeldesigns und weiterer Innovationen bestimmen werden, sobald deren Reifegrad nachgewiesen ist.“

Airbus stellte außerdem neue Designkonzepte vor, die die verschiedenen Konfigurationen dieses zukünftigen Flugzeugs demonstrieren und die verschiedenen potenziellen Lösungen hervorheben, die untersucht werden, um diesen großen Sprung in der Flugzeugeffizienz zu erreichen und den Fahrplan der Luftfahrtbranche zu Netto-Null-Emissionen im Jahr 2050 zu unterstützen.

Zu den Technologien gehören effizientere Triebwerke, darunter bahnbrechende offene Fan-Designs; lange, faltbare Flügel, die deutliche aerodynamische Verbesserungen ermöglichen; Batterien der nächsten Generation für Hybridarchitekturen, bei denen Strom zunehmend für Antriebs- und Nicht-Antriebsfunktionen an Bord des Flugzeugs genutzt wird; sowie Leichtbaumaterialien und integrierte Systeme für ein vernetztes Flugzeug.

Die künftigen Flugzeuge werden aus leichteren und zugleich stabileren Materialien gebaut, was sowohl eine höhere Langlebigkeit als auch eine einfachere Handhabung ermöglicht. Darüber hinaus verfolgt Airbus einen ganzheitlichen Ansatz zur Integration einer neuartigen Systemplattform, die intelligente Automatisierung nicht nur im Flugzeug, sondern auch im Bodenbetrieb und in der Wartung umfasst.

Diese Innovationen werden die Art und Weise, wie Flugzeuge gebaut, betrieben und gewartet werden, grundlegend verändern und den Weg für eine neue Ära ebnen. Doch wie sehen die Details dieser revolutionären Veränderungen aus?

Abheben wie ein Vogel. Flugzeugflügel haben sich seit den Anfängen der Luftfahrt in Design und Funktionalität deutlich weiterentwickelt. Die ersten Flügel waren einfach, flach und gerade, nutzten grundlegende aerodynamische Grundlagen zur Erzeugung von Auftrieb und wurden aus einfachen Materialien wie Holz gefertigt. Mit dem technischen Fortschritt wurden die Flügel im Laufe der Jahre stromlinienförmiger und geschwungener, wodurch der Auftrieb optimiert und der Luftwiderstand reduziert wurde, was zu einer besseren Leistung führte.

Im Vergleich zu ihren Anfängen scheinen die heutigen Flugzeugflügel auf dem Höhepunkt der Innovation zu stehen. Airbus ist jedoch überzeugt, dass es noch unzählige Möglichkeiten zur Verbesserung des Flügeldesigns gibt. 2023 eröffnete das Unternehmen das Wing Technology Development Centre am Standort Filton im Vereinigten Königreich. Es beherbergt das Forschungs- und Technologieprogramm „Wing of Tomorrow“ (WoT), das maßgeblich an der Entwicklung der Flügel für die nächste Flugzeuggeneration beteiligt ist. Das Programm geht jedoch über das Design hinaus und zielt auf Verbesserungen bei neuen Technologien für die Flügelherstellung und -montage ab.

Während technische Details streng geheim gehalten werden, wurden einige Möglichkeiten für einen neuen Flügel bereits öffentlich bekannt gegeben, darunter der faltbare Flügel. Dadurch verfügt das Flugzeug im Flug über eine größere Flügelspannweite, wodurch der Auftrieb erhöht und der Luftwiderstand verringert wird, während es gleichzeitig weiterhin mit den Gates der Flughäfen kompatibel ist.

Energieeffizientere . Ähnlich wie Tragflächen hat die Luftfahrtindustrie im Laufe der Jahrzehnte verschiedene Triebwerksmodelle entwickelt und so Treibstoffeffizienz, Leistung und Sicherheit des Antriebssystems stetig verbessert. Die Kolbenmotoren früher Flugzeuge lieferten zwar den nötigen Schub zum Abheben, waren aber in Effizienz und Geschwindigkeit begrenzt. Das in den 1950er Jahren eingeführte Turbojet-Triebwerk veränderte die Luftfahrt nachhaltig und ermöglichte ihre weltweite Verbreitung. Das heutige Turbofan-Triebwerk bietet verbesserte Treibstoffeffizienz und weniger Lärm und ist damit zum Standard in der modernen kommerziellen Luftfahrt geworden.

Um die Entwicklung weiter voranzutreiben, untersucht Airbus das Potenzial einiger vielversprechender Triebwerkstechnologien. Ein Hauptkandidat ist der offene Fan (auch Propfan oder Unducted Fan genannt)). Ein offenes Fan-Triebwerk unterscheidet sich optisch deutlich von einem modernen Turbofan, da die schuberzeugenden Fanschaufeln größer sind und nicht von einer Gondel – der Verkleidung, die den Fan in Triebwerken der aktuellen Generation enthält – umschlossen werden. Dadurch kann die Luft effizient durch das Triebwerk strömen und der Treibstoffverbrauch sinkt.
Man kann Nebenstromverhältnisse von 60:1 erreichen, während man heute auf rund 12:1 kommt. Das ist in riesiger Schritt nach vorne. Noch nicht bestimmt ist, wo die Triebwerke angebracht sein werden. Sie können klassisch unter den Tragflächen aufgehängt sein oder auch auf ihnen installiert. Oder sie hängen unter den Flügeln eines Schulter- oder Hochdeckers. Und auch eine Anbringung am Heck ist denkbar.

Airbus arbeitet mit den Antriebsexperten von CFM am Open-Fan-Triebwerk „Revolutionary Innovation for Sustainable Engines“ (RISE). Es soll zeigen, wie diese Technologie den Treibstoffverbrauch und die CO2-Emissionen im Vergleich zu den derzeit effizientesten Schmalrumpftriebwerken um 20 % senken kann. Airbus plant, RISE bis Ende des Jahrzehnts in seinem A380-Testflugzeug zu testen.

Verbesserungen bei Elektrifizierung und Hybridisierung. Hybridisierung bedeutet die Kombination verschiedener Energiequellen, anstatt sich ausschließlich auf Kerosin zu verlassen. Dies kann in verschiedenen Formen erfolgen. Die nächste Generation von Airbus-Flugzeugen wird in erster Linie mit einer Beimischung von bis zu 100 % nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) fliegen können. Da SAF die CO2-Emissionen über den gesamten Lebenszyklus im Vergleich zu herkömmlichem Kerosin um bis zu 80 % senken kann, wird dieser Kompatibilitätsstandard Fluggesellschaften dabei helfen, ihr Dekarbonisierungsziel zu erreichen.

Doch SAF ist nicht die einzige Möglichkeit, Emissionen zu reduzieren. Airbus arbeitet auch an der Weiterentwicklung des hybridelektrischen Antriebs, der die Nutzung von konventionellem Kerosin oder SAF durch Strom aus Batterien oder Brennstoffzellen ergänzt. Dies hat das Potenzial, die CO2-Emissionen eines Flugzeugs um bis zu 5 % zu senken. Ähnlich wie bei Hybridfahrzeugen kann die elektrische Hybridisierung den Kraftstoffverbrauch senken, indem sie andernfalls verschwendete Energie für nicht-antriebsbezogene Funktionen nutzt.

Der EcoPulse-Demonstrator, ein Gemeinschaftsprojekt von Airbus, Daher und Safran, lieferte wichtige Erkenntnisse zum Einsatz von Lithium-Ionen-Batterien an Bord eines Flugzeugs mit Hochspannungsnetz. Airbus erforscht zudem das Potenzial von Festkörperbatterien, die für die nächste Flugzeuggeneration ein optimales Gleichgewicht zwischen Energie und Leistungsabgabe bieten könnten. Diese Batterien könnten das Flugzeug beim Rollen am Boden sowie während des Fluges für Bordfunktionen wie Klimaanlage oder Beleuchtung mit Strom versorgen.

Neue Materialien für mehr Effizienz. Genau wie die Tragflächen und das Antriebssystem haben sich auch die im Flugzeugbau verwendeten Materialien seit dem Erstflug der Holzzelle des Wright Flyer mit Tragflächen aus Baumwollmusselin deutlich weiterentwickelt. Holz wurde in den ersten Jahrzehnten der Luftfahrt durch Aluminium ersetzt, welches wiederum in den 1980er Jahren durch kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe (CFK) ersetzt wurde, da dessen höhere Festigkeit und geringeres Gewicht die Treibstoffeffizienz verbesserten. Auch Titan spielt in modernen Flugzeugen eine Schlüsselrolle, da es stabil genug für hochbelastete Flugzeugkomponenten ist, aber weniger wiegt als Stahl.

Die Materialien haben sich insgesamt von schwächeren und schwereren zu hochfesten und leichten Materialien entwickelt. Dies hat zu Verbesserungen bei Sicherheit, Treibstoffeffizienz und Flugzeugleistung geführt. Airbus ist jedoch überzeugt, dass noch weitere Fortschritte möglich sind. Ein wichtiger Ansatzpunkt für Verbesserungen ist die Erforschung der Frage, wie Biomasseverbundwerkstoffe und Thermoplaste CFK ersetzen könnten. Dabei beschränken sich die angestrebten Fortschritte nicht nur auf die Gewichtsreduzierung. Airbus strebt zudem an, den Flugzeugherstellungsprozess nachhaltiger zu gestalten – durch die Wahl leicht recycelbarer Materialien – und gleichzeitig effizienter zu gestalten, mit weniger Abfall und schnellerer Montage.

Ein Beispiel für derartige Verbesserungen ist der Multifunctional Fuselage Demonstrator (MFFD), ein von Airbus geleitetes Programm im Rahmen der Großflugzeugplattform Clean Sky 2. Durch den Einsatz von kohlenstofffaserverstärkten thermoplastischen Polymerverbundwerkstoffen (CFRTP) anstelle von CFK erreichte der Demonstrator sein Gewichtseinsparungsziel zu neutralen Kosten und zeigte zudem eine höhere Fertigungseffizienz. CFRTP ist zudem leichter wiederzuverwenden und zu recyceln als andere Materialien.

Die Entwicklung von Flugzeugsystemen. Airbus revolutionierte den Markt für Verkehrsflugzeuge in den 1980er Jahren mit der Einführung der Fly-by-Wire-Technologie im A320. Durch den Ersatz mechanischer Steuerungen durch digitale wurden Sicherheit, Manövrierfähigkeit und Zuverlässigkeit des Flugzeugs verbessert. Bald wurde Fly-by-Wire branchenweit übernommen und definiert die vierte Flugzeuggeneration.

Obwohl Fly-by-Wire heute Industriestandard ist, ist dies nicht das Ende der Fahnenstange. Airbus entwickelt eine gemeinsame digitale Plattform für ein zukünftiges Single-Aisle-Flugzeug der nächsten Generation, das einen sichereren und effizienteren Betrieb gewährleisten soll. Diese zukünftigen Systeme werden hochgradig vernetzt und automatisiert sein und auf fortschrittlichen Computerplattformen basieren. Diese ermöglichen die automatische Installation, Aktualisierung und Modifikation von Systemanwendungen und ermöglichen so sofortige Leistungsverbesserungen. Gleichzeitig erhöhen KI-gestützte Verarbeitungsgeschwindigkeiten die Datenmenge, die sicher verarbeitet werden kann. Dies erleichtert die vorausschauende Wartung und verbessert das Passagiererlebnis durch die Verfügbarkeit von Echtzeitinformationen.

Die Sicherheit, die höchste Priorität von Airbus, wird zudem durch zunehmend automatisierte Assistenztechnologien für Piloten weiter gestärkt, die ihnen helfen, komplexe Operationen präziser zu steuern. Diese automatische Unterstützung wird auch außerhalb des Cockpits auf den Bodenbetrieb und die Wartung ausgeweitet. Quelle: Airbus / DMM