Das AIT Austrian Institute of Technology entwickelt neue Berechnungsmethoden zur Erfassung von Vereisungseffekten an Luftfahrzeugen im Flugbetrieb.
Durch die Kombination von dreidimensionalen Strömungssimulationen, KI-gestützten Surrogatmodellen und experimentellen Daten aus internationalen Vereisungswindkanälen sollen kritische Eisablagerungen an Tragflächen, Rotoren und Triebwerken präziser vorausberechnet werden. Die Vereisung während des Flugs stellt das Aerodynamikdesign vor erhebliche Herausforderungen, da Eisschichten das Strömungsverhalten und die Steuerbarkeit beeinträchtigen sowie den Energiebedarf von Schutzsystemen erhöhen.
Die Anwendung von physikbasierten neuronalen Netzen ermöglicht es den Forschern, relevante Parameter wie Tröpfchenfelder und Eisformen mit geringerem Rechenaufwand im Vergleich zu rein numerischen Simulationen zu prognostizieren. Ziel dieser Entwicklungen ist die Bereitstellung digitaler Nachweisketten, um regulatorische Sicherheitsanforderungen bereits in frühen Phasen des Flugzeugentwurfs zu erfüllen. Dies betrifft insbesondere neuartige Flugzeugarchitekturen und elektrifizierte Antriebskonzepte, bei denen bestehende Auslegungsansätze und verfügbare Energieressourcen für Enteisungssysteme an technische Grenzen stoßen.
Fachleute aus der Luftfahrtbranche verweisen darauf, dass die rein digitale Erfassung von Vereisungsphänomenen trotz des Einsatzes künstlicher Intelligenz an physikalische Grenzen stößt. Komplexe meteorologische Bedingungen wie unterkühlte Wassertropfen oder kristalline Eiswolken erfordern weiterhin umfangreiche Testreihen in realen Windkanälen und aufwendige Messkampagnen. Die Zulassungsbehörden wie die europäische EASA verlangen für sicherheitskritische Systeme lückenlose Nachweise, die datengetriebene Surrogatmodelle allein bislang nicht vollständig ersetzen können.
Über die Vereisungsforschung hinaus präsentiert das AIT in seinem aktuellen Impact Report 2026 rund 30 angewandte Forschungsprojekte. Als größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung Österreichs übernimmt das Institut eine Mittlerrolle zwischen akademischer Forschung und industrieller Anwendung. Der praktische Nutzen und die wirtschaftliche Verwertbarkeit von digitalen Zwillingen und KI-Modellen hängen jedoch maßgeblich davon ab, wie schnell die europäischen Luftfahrtunternehmen diese Verfahren in ihre bestehenden Entwicklungs- und Zertifizierungsprozesse integrieren können.