„Wir müssen auch unser Verhalten überdenken“

Innovationen im Luftverkehr zielen vor allem auf die Reduzierung von Treibstoffverbrauch und Emissionen ab. Doch das könnte nicht reichen, sagt Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl vom Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI).

11.2016 | Autorin: Eleonore Fähling

Autorin:
Eleonore Fähling ist bei der MTU Chefredakteurin des AEROREPORT und seit 1999 verantwortlich für die MTU-Mitarbeiterzeitung.

Frau Professor Weissenberger-Eibl, der Flug von München nach Hannover dauert eine knappe Stunde. Dazu kommen jedoch weitere Stunden für Fahrten zum und vom Flug­hafen sowie für Check-in, Ein­stieg und Aus­stieg. Mit dem Zug brauche ich ungefähr die gleiche Zeit von Innen­stadt zu Innen­stadt. Was ist da noch toll am Fliegen?

Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl: Wenn man, wie ich, viel unterwegs ist, lohnt sich Fliegen immer dann, wenn ich tat­sächlich Zeit ein­sparen kann oder wenn es keine wirkliche Alter­native gibt. Ich spreche von inter­nationalen oder trans­kontinentalen Flügen. Fliegen ist für mich nach wie vor faszinierend und aus der globalen Gesell­schaft nicht mehr wegzudenken. Es verbindet Menschen und Kulturen. Innerdeutsch sollte jedoch genau geprüft werden, ob die Flug­reise wirklich die beste Alter­native ist. Am Fraunhofer ISI halten wir unseren ökologischen Fuß­abdruck bei­spiels­weise auch hin­sichtlich unserer Reise­aktivitäten in einem Nach­haltig­keits­bericht fest.

Wie kann und muss sich das System Luft­verkehr weiter­ent­wickeln?

Weissenberger-Eibl: Auch wenn der Luft­trans­port laut der Luft­ver­kehrs­or­ga­ni­sation der UN, ICAO, aktuell „nur“ zwei Prozent der weltweiten Ver­kehrs­emis­sionen aus­macht, werden dringend Konzepte benötigt, die Carbon-Off­setting und die Re­duktion von Treib­haus­gas­emis­sionen tatsächlich möglich machen. Gerade unter der Annahme, dass die globale Flug­ver­kehrs­flotte sich bis 2050 ver­drei­fachen wird, ist es unbedingt von Belang, so schnell wie möglich Lösungen zu finden. Eine Möglichkeit wäre klima­neutraler Bio­treib­stoff. Außerdem sollten energie­effizienz­steigernde Projekte wie die Arbeit an Antriebs­konzepten, die erhebliche Treib­stoff­er­sparnisse versprechen, oder auch die Weiter­ent­wicklung der Nurflügler aus­gebaut und weiter realisiert werden.

Welche Player braucht es dazu? Welche Innovationen? Was muss sich verändern?

Weissenberger-Eibl: Ich denke hier natürlich zunächst einmal an die Gesetzgeber, etwa die Bundes­luft­fahrt­behörde der USA, die Federal Aviation Administration (FAA), aber auch an Bio­treib­stoff-Hersteller und -Lieferanten sowie Trieb­werks- und Flug­zeug­her­steller.

Allerdings muss man realistisch sehen, dass wirklich revolutionäre technische In­no­vationen zum Teil erst noch entwickelt werden müssen. Und gerade dadurch werden nicht-technische Maß­nahmen, etwa organisatorische, umso mehr in den Fokus rücken. Emissionshandel kann hierbei zwar unterstützen, eine Minimierung werden wir so jedoch nicht erreichen. Wir alle müssen auch unser Verhalten grund­sätzlich über­denken und hinter­fragen. Am Fraunhofer ISI versuchen wir, Dienstreisen dort, wo es möglich und sinn­voll ist, zu minimieren, und beispiels­weise durch Telefon- oder Video­konferenzen zu ersetzen.

Wie entstehen Innovationen eigentlich?

Weissenberger-Eibl: Innovationen entstehen aus ihrem Bedarf heraus, sie entwickeln sich aus einem funktionierenden technologischen Entwicklungssystem und auch aus Anwendungsnischen. Sie können von staatlicher Seite oder auch aus der Gesellschaft angestoßen werden, beispielsweise durch Förderprogramme und Investitionen in vielversprechende Technologien. Es geht also meistens um Technologien, für die ein Bedarf besteht, oder auch um Forschung und Entwicklung in gewinnorientierten Unternehmen.

Die meisten Innovationen sind also „nachfragegetrieben“, dabei spielt die Interaktion mit den Nutzern eine entscheidende Rolle, was wir seit einigen Jahren unter Open Innovation besprechen.

Was steht Innovationen im Weg?

Weissenberger-Eibl: Innovationen werden häufig durch Regulierungen gehemmt, die neue Techno­logien aus­schließen. Ein weiterer Aspekt sind unter Umständen hohe Ent­wicklungs­kosten oder großer Aufwand für das Verändern von Strukturen etwa in Unternehmen. Der „Innovations­indikator 2015“, den das Fraunhofer ISI zusammen mit dem Zentrum für Europäische Wirt­schafts­forschung im Auftrag des Bundes­verbandes der Deutschen Industrie (BDI) und der Deutschen Akademie für Technik­wissen­schaf­ten acatech erhebt, hat aber auch andere Hemmnisse für Innovationen ausgemacht: So sind etwa die grund­sätzlichen Bedingungen für die Forschung hierzulande noch ver­bes­serungs­würdig. Mehr Investitionen, die Fortführung von Forschungs­pakten, eine daraus resultierende größere Planungs­sicherheit für Hochschulen und Forschungs­ein­richtungen sowie eine bessere Koordination von Bund und Ländern im Hoch­schul­bereich ziehen auch positive Impulse im gesamten deutschen Innovationssystem nach sich.

Univ.-Prof. Dr. oec. Marion A. Weissenberger-Eibl

Univ.-Prof. Dr. oec. Marion A. Weissenberger-Eibl Dipl.-Kffr. (Univ.), Dipl.-Ing. (FH), Leiterin des Fraunhofer-Instituts für System- und Innovationsforschung (ISI) sowie des Lehrstuhls für Innovations- und Technologie-Management am Karlsruher Institut für Technologie (KIT).

Seit 2013 leitet Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl den Lehrstuhl für Innovations- und Technologie-Management am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), der sich insbesondere die Erarbeitung wissen­schaftlicher Er­kenntnis­se mit praktischer Re­le­vanz für sein Forschungs­feld auf die Fahne geschrieben hat. Sie leitet außer­dem seit 2007 das Fraunhofer-Institut für System- und Innovations­forschung (Fraunhofer ISI) und hat von 2003 bis 2012 an der Universität Kassel Innovations- und Technologie-Management gelehrt.

Sich habilitiert (2003) und promoviert (2000) hat die Diplom-Kauffrau und Diplom-Ingenieurin für Bekleidungs­technik an der Fakultät für Wirtschaftswissenschaften der Technischen Universität München. Neben ihrer wissenschaftlichen Tätigkeit gehört sie unter anderem dem Aufsichtsrat der MTU Aero Engines AG an.

Wie kann eine innovationsfördernde Bildungskultur aussehen?

Weissenberger-Eibl: Bildung ist eine der wichtigen Säulen unseres In­no­vations­systems. Sie bildet die Basis für Wissen­schaft und Wirt­schaft und trägt entscheidend zur Wett­bewerbs­fähig­keit Deutschlands bei. Im inter­nationalen Vergleich der In­no­vations­fähig­keit kann Deutschland mithalten, steht jedoch leider nicht an der absoluten Spitze. Im bereits erwähnten „Inno­vations­indikator“ nimmt Deutschland im Gesamt­indikator Platz 5 und im Sub­indikator Bildung Platz 7 ein. Bildung war jahre­lang eine der größten Schwach­stellen des deutschen Inno­vations­systems. Auch wenn sich hier manches gebessert hat, bleibt hier noch immer einiges zu tun, vor allem in den MINT-Disziplinen Mathematik, Informatik, Natur­wissen­schaften und Technik. Hier mangelt es an ge­nügend Nach­wuchs, den wir für die erfolgreiche Gestaltung der Energie­wende, der Digitalisierung oder neuer Mobilitäts­konzepte benötigen. Zwar zeichnet sich er­freu­licher­weise aktuell eine Positiv­ent­wicklung in diesem Sub­indikator ab, dennoch besteht noch erheblicher Handlungs­bedarf im Bildungs­system.

„In den MINT-Disziplinen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik mangelt es an genügend Nachwuchs, den wir für die erfolgreiche Gestaltung der Energiewende, der Digitalisierung oder neuer Mobilitätskonzepte benötigen.“

Prof. Dr. Marion A. Weissenberger-Eibl, Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI)

Auf welchen Gebieten brauchen wir in der Luftfahrtbranche am dringendsten Innovationen?

Weissenberger-Eibl: Meiner Meinung nach müssen wir unbedingt weiter daran arbei­ten, die Umwelt­aus­wirkungen der Luft­fahrt zu verändern. Sowohl zur Ver­min­derung von Treib­haus­gas­emis­sionen als auch bezüglich der Lärm­pro­blematik braucht es wei­tere Innovationen. Der europäische Luft­fahrt­forschungs­beirat ACARE hat sich etwa zu ehrgeizigen Zielen für die Luft­verkehrs­branche verpflichtet und diese in der Strategic Research and Innovation Agenda (SRIA) veröffentlicht (siehe „Sprit­sparen ist an­ge­sagt“).

Wie schnell brauchen wir diese Innovationen?

Weissenberger-Eibl: So schnell wie möglich, und zwar sowohl aus öko­logischer als auch aus öko­nomischer Sicht. Spätestens der Pariser Klima­gipfel 2015 hat gezeigt, dass es ein „Weiter so“ bei der inter­nationalen Klima­politik und den Klima­an­stren­gungen nicht geben kann. Eine in Paris vor­gestellte Studie des Fraunhofer ISI, die im Rahmen des Projekts „DecarbEE“ durch­geführt wurde, hat etwa aufgezeigt, dass die schnell wachsenden Volks­wirt­schaften der Europäischen Union sowie die USA, China, Indien, Brasilien und Mexiko durch die Umsetzung entsprechender Energie­effizienz- und De­karboni­sierungs-Maßnahmen bis 2030 zirka 2,8 Billionen Dollar einsparen könnten. Dies führt deutlich vor Augen, dass ein vermehrter Umwelt- und Klima­schutz auch große wirt­schaft­liche Potenziale bietet und freisetzt.

Bezogen auf die Luft­fahrt­industrie kann eine stärkere Orientierung an Energie­effizienz-Zielen helfen, die Branche fit für die Zukunft zu machen und sie inter­national wett­be­werbsfähig zu halten. Der Energie­effizienz­report 2015, den der Bundes­verband der deutschen Luft­ver­kehrs­wirt­schaft jährlich herausgibt, zeigt, dass die Luft­verkehrs­industrie die Not­wendigkeit zum Handeln erkannt hat: So haben die deutschen Flug­ge­sell­schaften mit effizienteren Flug­zeugen und Trieb­werken seit 1990 den Treib­stoff­verbrauch pro Passagier und 100 Kilometer um 42 Prozent verringert. Diese An­strengungen müssen aber weiter verstärkt und die Chancen hierbei noch mehr in den Vor­der­grund gerückt werden.

Fraunhofer ISI

Das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung (ISI) analysiert Entstehung und Auswirkungen von Innovationen und erforscht systemisch und interdisziplinär die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen sowie die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Seine Auftraggeber stammen aus Wirtschaft, Politik und Wissenschaft. Sitz des Instituts mit rund 230 Mitarbeitern ist Karlsruhe.

Welche politischen, wirtschaft­lichen und sozialen Rahmen­bedingungen sind dafür zudem nötig?

Weissenberger-Eibl: Zunächst einmal ist insbesondere die Politik – unterstützt durch die Forschung – gefragt, um wichtige Impulse für Inno­vationen zu erkennen und diese zu fördern, die dann auf wirt­schaft­licher und sozialer Seite Wirkung zeigen. Nehmen wir etwa das für die Luft­fahrt­industrie so wichtige Thema der Ver­sorgungs­sicherheit mit Roh­stoffen: Unsere Studie „Roh­stoffe für Zukunfts­tech­nologien 2016“, die wir im Auftrag der deutschen Roh­stoff­agentur (DERA) durch­geführt haben, zeigt, dass durch neue Tech­nologien der Bedarf an wirt­schafts­stra­tegischen Roh­stoffen künftig dras­tisch zunehmen wird. Dies spielt gerade für die von Roh­stoff­importen stark abhängige deutsche Wirt­schaft eine immens wichtige Rolle.

So könnte sich eine in den kommenden Jahren stark steigende Nachfrage nach Super­legierungen in der Luft- und Raumfahrt­industrie auf die Märkte für Sonder- und Neben­metalle auswirken, was für die Branche Konsequenzen auf der Tech­nologie­kosten­seite hätte. Um hier international nicht ins Hintertreffen zu geraten, muss die Politik früh­zeitig agieren und die Versorgung der Branche mit wirt­schaftss­trategischen Roh­stoffen sichern. Und da die Umsetzung und Markt­durch­dringung neuer Tech­nologien auch von der Akzeptanz in der Bevölkerung abhängig ist, muss dies von der Politik mit bedacht werden. Das Fraunhofer ISI berücksichtigt diese Aspekte in seiner Forschung, indem etwa Studien die soziale Akzeptanz innovativer Energie­tech­nologien wie der Wind­energie­gewinnung auf dem Festland erforschen.

Zurück zum System Luftverkehr: Welche Innovation hat die Branche in den letzten Jahr­zehnten Ihrer Ansicht nach am nach­haltigsten verändert? Oder gab es diese Inno­vation noch gar nicht?

Weissenberger-Eibl: Für die gravierendste Ver­änderung der Branche haben in den letzten Jahren sicher die Low Cost Carriers gesorgt, die mit ihren Stra­tegien das Kosten­modell der bis dato am Markt tätigen Flug­betreiber durch­ein­ander­gewirbelt haben. Diese Ent­wicklungen sind vielleicht aus rein markt­wirtschaft­licher Sicht positiv zu beurteilen, aus Nach­haltig­keits­pers­pektive aber wenig innovativ. Wir Innovations­forscher sprechen hierbei von „frugalen Innovationen“, die sich auf die wesentlichen Aspekte von Produkten oder Services beschränken und diesen dadurch einen großen Erfolg am Markt bescheren.

Im Falle des Flugverkehrs lösten die Billigflieger einen langanhaltenden Trend aus, in dessen Kontext Flüge auf ihren Transport- und weniger einen Luxus- und Erlebnis­charakter reduziert wurden. Als Beispiel nennen lassen sich das Wegfallen von Entertainment-Services oder von kostenlosen Mahlzeiten an Bord. Fliegen ist dadurch für viele Menschen preisgünstiger geworden, hat aber auch die Aura des Außer­ge­wöhn­lichen und Besonderen zum Teil verloren. Diesem Trend steuern nun andere Un­ter­nehmen der Branche bewusst entgegen, um sich gegenüber den Billigfliegern zu positionieren. All dies hat aber eben auch dazu geführt, dass in den vergangenen Jahren Aspekte wie Nach­haltigkeit und Klima­schutz hintan­gestellt wurden. Um für die Zukunft und den internationalen Wett­bewerb gerüstet zu sein, sollten die Unter­neh­men der Luftverkehrsindustrie diese Faktoren noch stärker in ihre Gesamtstrategie integrieren.

Glossar

Carbon-Offsetting Kompensation des Aus­stoßes von Kohlen­stoff, der bei der Ver­brennung fossiler Brenn­stoffe entsteht, etwa durch den Kauf von Zer­tifikaten, aus deren Erlös Klima­schutz­projekte, beispiels­weise Auf­forstung, finanziert werden.

Open Innovation Öffnung des Innovations­pro­zesses inner­halb einer Organisation nach außen, um das In­no­vations­potenzial zu vergrößern.

Frugale Innovationen zielen auf die Entwicklung schlanker, schneller und kos­ten­günstiger Lösungen, etwa durch Kon­zen­tration auf absolut notwendige Funktionen, durch die Ver­wendung bereits existierender oder zu­ge­kaufter Komponenten und die Ver­einfachung von Distributions­wegen.

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