Das Leitthema Green Aerospace umfasst alle Maßnahmen an den Flugsystemen und deren Betrieb, welche zu einer signifikanten Reduktion schädlicher Umwelteinwirkungen bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Wirtschaftlichkeit dienen („Ökoeffizienz“). Infolgedessen unterliegen primär die Luft- aber auch die Raumfahrt gegenwärtig bedeutenden technologischen Veränderungen. Die weitere Reduktion der Treibhausgas-, Lärm- und Schadstoffemissionen sowie auch eine Abkehr von konventionellen Energieträgern bzw. Treibstoffen sollen den „ökologischen Fußabdruck“ signifikant verringern. Mit dem Leitthema Green Aerospace wird diesem Trend auf den Gebieten Antriebe, Energie, Strukturen, Fertigung sowie Betrieb und den Interaktionen auf Systemeben Rechnung getragen.
So hat sich die Luftfahrt entsprechende ambitionierte Ziele gesteckt. Dazu soll sie ab 2020 trotz einer erheblichen Zunahme des Luftverkehrsaufkommens um jährlich etwa 5% CO2-neutral wachsen und bis zum Jahr 2050 die Emissionen auf 50% des Niveaus von 2005 sinken. Hierzu sind neben weiteren technologischen Entwicklungen der Triebwerke und der Neukonzeption des Flugbetriebs – etwa durch die Wahl klimaoptimierter Flugrouten – auch die Entwicklung alternativer Kraftstoffe und anderer Energieträger – z.B. der elektrischen – erforderlich.
Die aerodynamischen Eigenschaften von Flugzeugen und deren Masse sind durch neue Technologien, z.B. in Richtung Laminarflügel und spezieller Hochauftriebshilfen, sowie durch neu Bauweisen und Werkstoffe weiter zu optimieren. Die Prozessketten in der Entwicklung, der Fertigung sowie in Betrieb und Wartung sind u.a. auch mit weiterer Digitalisierung noch effizienter und ressourcenschonender zu gestalten. Letzteres schließt auch weiterhin die Beachtung biologischer Kriterien bei Fertigungsmitteln und Materialen mit ein. Bei all diesen Ansätzen sind auch die Möglichkeiten und Konsequenzen auf der Systemebene einschließlich der Interaktionen und Wirkungen zwischen den verschiedenen Subsystemen zu behandeln. So erlauben Winglets eine Reduktion von aerodynamischen Widerstandsanteilen und der erzeugten Wirbelschleppen, was eine höhere Ab- und Anflugdichte in Flughafennähe ermöglicht. Alternative Flugzeugkonfigurationen, wie „blended wing-bodies“, C-Wings oder Prandtl-Konfigurationen sind neben ihrer Ökoeffizienz auch hinsichtlich ihrer Umsetzbarkeit und den Konsequenzen im operationellen Betrieb zu bewerten.
In der Raumfahrt, die sich in der Satellitentechnik derzeit noch im hohen Grade auf den toxischen Treibstoff Hydrazin stützt, beschleunigen jüngste EU-Gesetzgebungen die Herstellung und Nutzung alternativer Treibstoffe und Antriebssysteme. Es ist auch zu erwarten, dass zukünftig das Thema „Weltraumschrott“ noch drängender wird. In der Raketentechnik sind u.a. Untersuchungen in neue Triebwerktechnologien, insbesondere in deren Verbrennungstechnik und in den Brennkammern, erforderlich.
In allen Fällen gilt, dass neben den positiven ökologischen Effekten durch diese Entwicklungen langfristig auch eine hohe Unabhängigkeit von den limitierten fossilen Rohstoffen erreicht und dies durch entsprechende technologische und systemorientierte Studien mit abgesichert wird.