Die Hightech-Klimaschützer aus Dresden
Während sich die einen auf die Straße kleben, um gegen die Klimakrise zu demonstrieren, gibt es auch intelligente Lösungen aus der Wissenschaft gegen den Klimawandel. Das Dresdner Startup Herone hat eine davon entwickelt.
Daniel Barfuß, Alexander Rohkamm und Christian Garthaus (v.l.n.r.) sind die Gründer von Herone. Foto: herone GmbH
Dresden. Je leichter ein Flugzeug ist, desto weniger Kerosin wird benötigt. In der Folge sinken die CO2-Emissionen. Soweit die Theorie. In der Praxis ist das allerdings nicht ganz so einfach. Oft steckt komplexe Forschung dahinter, um beispielweise das Gewicht von Passagierjets zu optimieren. Dass es dennoch möglich ist, beweist die Dresdner Firma Herone.
Carbon statt Metall bei Flugzeugleitungen
„Wir haben eine Technologie entwickelt, mit der die Hydraulikleitungen im Flugzeug statt aus Metall aus Carbonfasern hergestellt werden können“, sagt Herone-Mitgründer und Geschäftsführer Christian Garthaus. Die Herausforderung bestand laut dem Gründer darin, die in Kunststoff eingebetteten Carbonfasern, nachdem sie zunächst geflochten worden sind, so zu pressen, dass sie nicht zerquetscht werden. Nur so lassen sich auch Hohlkörper, wie zum Beispiel Rohre herstellen.
So sehen einige der von Herone hergestellten Bauteile aus. Foto: herone GmbH
50 Prozent Gewichtseinsparung durch neue Bauteile
„Wir haben das geschafft, indem wir den Druck so auf das Material bringen, dass es von innen nach außen gedrückt wird“, erklärt der Gründer, der das Projekt zusammen mit seinen Mitstreitern zunächst zehn Jahre an der TU Dresden vorgetrieben hat, bevor dann 2018 die Firmengründung erfolgte. Bereits damals arbeiteten die Wissenschaftler eng mit namhaften Flugzeugherstellern wie Airbus oder Boeing zusammen, die sich davon einiges versprechen. „Wenn man die metallischen Bauteile im Flugzeug ersetzt, lässt sich bis zu 50 Prozent des Gewichts einsparen“, sagt Garthaus.
Dresdner Firma profitiert von Wasserstoff-Projekten
Neben den Hydraulikleitungen im Flugzeug gibt es noch weitere Bereiche, wo die Rohre aus Carbonfasern gefragt sind. Ein großes Thema sind bei Herone aktuell Flugzeugleitungen für Wasserstoff. „Wir sind in mehreren Wasserstoff-Projekten aktiv. Airbus will beispielsweise bis 2035 das erste Flugzeug produzieren, das mit Wasserstoff angetrieben wird. Dafür braucht es aber die geeigneten Leitungen“, sagt Herone-Prokurist und Mitgründer Alexander Rohkamm.
Mit dieser Flechtmaschine werden die Carbonfasern geflochten. Foto: herone GmbH
Extreme Herausforderungen fürs Material
Wenn man mit Wasserstoff fliegen möchte, müsse er auf Minus 253 Grad abgekühlt werden, damit er flüssig werde. „Das ist eine extreme Herausforderung für die Materialien, weil sie natürlich keine Risse bekommen dürfen. Die Leitungen müssen über ein ganzes Flugzeugleben hinweg zuverlässig Wasserstoff vom Tank zum Triebwerk bringen“, sagt der Gründer. Bei Airbus seien über 1.000 Leute mit diesem Thema beschäftigt und Herone sei an diesem Forschungsprogramm beteiligt, so Rohkamm.
Bis zu 10.000 Bauteile im Jahr geplant
Obwohl die Entstehungsgeschichte von Herone eng mit den Hydraulikleitungen verknüpft ist, konzentriert sich das Team auch auf weitere Produktgruppen. So könnten die Bauteile der Firma auch Zugstreben in Flugzeugen ersetzen, mit deren Hilfe die Gepäckfächer befestigt werden.
„Die Fächer sind im Flugzeug nach hinten im Rumpf mit einer Zugstrebe abgestützt“, erläutert Christian Garthaus. Zudem sei es möglich, die Bauteile in Antriebswellen zu integrieren, die in den Flügeln sitzen und dort die Landeklappen steuern. In ihrer neuen Produktionsanlage im Dresdner Norden will Herone für diese und andere Zwecke nach eigenen Angaben perspektivisch mehrere tausend bis 10.000 Carbon-Bauteile pro Jahr herstellen.
Fahrradlenker aus recycelten Carbonfasern
Bleiben bei der Produktion der Bauteile Carbonfasern übrig, ist auch das kein Problem. Denn Recycling wird bei Herone ebenfalls großgeschrieben. Das ist nicht nur gut für die Umwelt, sondern eröffnet auch neue Geschäftsbereiche. Obwohl der Fokus der Dresdner Firma auf der Luft- und Raumfahrt liegt, mischt sie mittlerweile ebenfalls im Sport- und Freizeitbereich mit.
„Wir haben aus recycelten Carbonfasern unter anderem einen Fahrradlenker hergestellt, der sich durch besonders gute Dämpfungseigenschaften auszeichnet“, sagt Alexander Rohkamm. Die Besondere an dieser Art des Recyclings ist dabei laut den Gründern, dass die Hochleistungs-Eigenschaften von Carbon erhalten bleibt. Das ist ein deutlicher Unterschied zu bestehenden, verklebten Carbonfasern, zum Beispiel in Fahrradrahmen, die bei einem Riss oder Bruch kaum repartiert werden können.
Zahlen und Fakten: - Die Herone GmbH wurde im Mai 2018 als Ausgründung aus der TU Dresden gegründet. - Aktuell hat die Firma zwölf Mitarbeiter. - Das Team besteht vor allem aus Maschinenbauingenieuren (Vertiefungsrichtungen: Leichtbau, Kunststofftechnik, Raumfahrttechnik). - Der Name Herone steht im Plural, weil er auf zwei Vorbilder zurückgeht: Auf den Mathematiker und Ingenieur Heron v. Alexandria (steht für die Automatisierung) und auf den Reiher (engl. heron), der für die Verantwortlichen von Herone ein Sinnbild für den Leichtbau ist.