Ziel bis 2035:
Für die innovativen Luftfahrzeuge, welche im Rahmen der neuen Luftmobilität und der Drohnendienste zum Einsatz kommen werden neuartige, kostengünstige, effiziente und hochratenfähige Leichtbautechnologien und Fertigungsprozesse benötigt. Diese Technologien und Prozesse müssen zudem den hohen Sicherheits- und Zertifizierungsanforderungen der Luftfahrt genügen. Der Einsatz von CFK-Strukturen bietet dabei eine hohe Festigkeit und gute Korrosionseigenschaften bei niedrigem Strukturgewicht und damit positive Auswirkungen auf die Effizienz und die Reichweite der Luftfahrzeuge. Bei eVTOL können CFK-Strukturen beispielsweise für die Zelle, die Tragflächen, das Fahrwerk und für Batteriegehäuse sowie bei den Propellern eingesetzte werden, bei Drohnen für das Gehäuse und den Rahmen sowie für die Trägersysteme und Halterungen. Durch geringes Gewicht bei hoher Festigkeit und die Fähigkeit für automatisierte und hochgenaue Fertigungsverfahren tragen CFK-Materialien auch zu einer hochratenfähigen Fertigung bei, allerdings sind sie im Vergleich zu herkömmlichen Materialien noch relativ teuer. Es Bedarf daher zusätzlicher Forschung beispielsweise in den Bereichen der Materialoptimierung, der automatisierten Fertigungstechnologien, den Langzeiteigenschaften von CFK unter verschiedenen Umgebungsbedingungen sowie mögliche umweltfreundliche Alternativen wie biobasierte Matrixmaterialien. Speziell für die Anwendung als Luftfahrttechnologie sind derzeit auch Untersuchungen bezüglich der Blitzschlageigenschaften Gegenstand aktueller Forschung. Neue Herstellungsverfahren wie 3D-Druck oder das Rapid Prototyping können bei der schnellen und kostengünstigen Erstellung von Prototypen und Modellen helfen. Um zudem einen ökologisch verträglichen Produktlebenszyklus sicherzustellen, sind auch neue, effiziente Recyclingtechnologien wie Pyrolyse und chemisches oder biobasiertes Recycling (bspw. auf Basis von Pilzen) zu erforschen. Weitere Informationen zum Thema der CFK-Materialien und Prozesse sind im Abschnitt Strukturen und Bauweisen enthalten.
