Technology Readiness Level

Datei:NASA TRL Meter.svg

NASA Technology Readiness Levels

Der Technology Readiness Level (TRL), auf Deutsch als Technologie-Reifegrad übersetzt,<ref name="DIN EN 16603-11" /> ist eine Skala zur Bewertung des Entwicklungsstandes von neuen Technologien auf der Basis einer systematischen Analyse. Er gibt auf einer Skala von 1 bis 9 an, wie weit entwickelt eine Technologie ist. Entwickelt wurde der TRL 1988 von der NASA für die Bewertung von Raumfahrttechnologien, davon ausgehend hat er sich als Bewertungsstandard in weiteren Bereichen verschiedener Technologiebereiche entwickelt.

Technology Readiness Level in der Raumfahrt

Von der NASA<ref name="NASA 1988" /><ref name="Mankins" /> eingeführt, verwendet auch die ESA<ref name="ESA" /> die Einstufung, um die Einsatzfähigkeit von Raumfahrttechnologien abzuschätzen.

Die Beschreibung der Stufen (in Klammern Zeit bis zur Marktreife):

• TRL 1: Beobachtung und Beschreibung des Funktionsprinzips (8–15 Jahre)
• TRL 2: Beschreibung der Anwendung einer Technologie
• TRL 3: Nachweis der Funktionstüchtigkeit einer Technologie (5–13 Jahre)
• TRL 4: Versuchsaufbau im Labor
• TRL 5: Versuchsaufbau in Einsatzumgebung
• TRL 6: Prototyp in Einsatzumgebung
• TRL 7: Prototyp im Einsatz (1–5 Jahre)
• TRL 8: Qualifiziertes System mit Nachweis der Funktionstüchtigkeit im Einsatzbereich
• TRL 9: Qualifiziertes System mit Nachweis des erfolgreichen Einsatzes

Abgeleitete Verwendung des Technology Readiness Level

Abgeleitet von der Raumfahrt werden TRL-Definitionen inzwischen auch vom Verteidigungsministerium der Vereinigten Staaten (United States Department of Defense, DoD),<ref name="DOE" /> der Federal Aviation Administration (FAA),<ref name="FAA" /> dem Canadian Innovation and Commercialization Program<ref name="CICP" /> und für Software (Software Technology Readiness Levels<ref name="Software" />) verwendet. Unter Mitarbeit der europäischen und internationalen Raumfahrtagenturen und Industrie sowie dem DoD wurde ein ISO-Standard zur internationalen Definition der TRL-Level erarbeitet (ISO 16290 „Space systems – Definition of the Technology Readiness Levels (TRL) and their criteria of assessment“).<ref name="ISO 16290" />

Im europäischen Forschungskontext wird das Technology Readiness Level als Grundlage und zur Bewertung von Forschungsprojekten im Forschungsprogramm Horizont 2020<ref name="Horizont 2020" /> und allgemein zur Bewertung von Zukunftstechnologien bis zur vollständigen kommerziellen Umsetzung genutzt.<ref name="Armstrong et al. 2015" /> In der Europäischen Union wurde es so zu einem innovationspolitischen Instrument, wobei die Konkretheit und Ausgereiftheit der TRL-Skala nach Ansicht einzelner Beobachter allmählich abnahm, als ihre Verwendung über ihren ursprünglichen Kontext der Raumfahrtprogramme hinausging und eine disziplinspezifische Anpassung der Skala für zahlreiche Anwendungsbereiche bislang nicht geschehen ist.<ref name="Héder 2017" />

Battery Component Readiness Level

Ein weiteres vom TRL abgeleitetes Konzept ist das Battery Component Readiness Level (BC-RL), auf Deutsch etwa Batteriekomponenten-Reifegrad. Dieses Konzept wurde 2022 von Wissenschaftlern vom MEET vorgeschlagen, um einen auf Batterien abgestimmten Reifegrad zur Verfügung zu stellen. Die Stufen orientieren sich dabei am TRL, aber sind auf Batterien angepasst:<ref name="Leker 2022"/>

• BC-RL 1: theoretische Konzeptentwicklung
• BC-RL 2: Bestimmung der grundlegenden Eigenschaften der Batteriekomponenten
• BC-RL 3: Bestimmung der elektrochemischen Eigenschaften in kleinformatigen Vollzellen – Proof of concept auf Systemlevel
• BC-RL 4: Bestimmung der elektrochemischen Eigenschaften in Batterieformaten für den Anwendungsfall – Proof-of-concept auf Systemlevel
• BC-RL 5: Entwicklung eines Proof-of-concepts für die Skalierung der Batteriekomponenten
• BC-RL 6: Entwicklung von Produktionsprozessen im industriellen Maßstab
• BC-RL 7: Entwicklung eines Proof-of-concepts für eine skalierbare Batterieproduktion
• BC-RL 8: Entwicklung von Prozessen für die Zellproduktion im industriellen Maßstab
• BC-RL 9: Etablierung von Anlagen für die Produktion von Komponenten und Batterien

Einzelnachweise

<references responsive> <ref name="DIN EN 16603-11">DIN EN 16603-11:2020-02: Raumfahrttechnik - Definition des Technologie-Reifegrades (TRL) und der Beurteilungskriterien (ISO 16290:2013, modifiziert); Deutsche Fassung EN 16603-11:2019 beim Beuth Verlag, abgerufen am 8. Dezember 2023.</ref> <ref name="NASA 1988">Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: [ The NASA technology push towards future space mission systems, presented at the IAF, International Astronautical Congress, 39th, Bangalore, India, Oct. 8-15, 1988.] , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Januar 2012 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="Mankins">Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: [ Technology Readiness Levels: A White Paper.] (PDF; 93 kB) NASA, Office of Space Access and Technology, Advanced Concepts Office, , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 18. März 2019 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="ESA">Vorlage:Cite book/Name: [ Strategic Readiness Level - The ESA Science Technology Development Route .] European Space Agency, Advanced Studies and Technology Preparation Division, , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Januar 2012 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="ISO 16290">Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: [ ISO 16290:2013 Space systems – Definition of the Technology Readiness Levels (TRLs) and their criteria of assessment.] Internationale Organisation für Normung (ISO), , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 8. April 2014 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="DOE">Vorlage:Cite book/Name: [ Technology Readiness Assessment (TRA) Guidance.] (PDF; 109 kB) United States Department of Defense, , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Januar 2012 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="FAA">Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: [ FAA/NASA Human Factors for Evolving Environments: Human Factors, Attributes and Technology Readiness Levels.] (MS Word; 567 kB) , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Januar 2012 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="CICP">Vorlage:Cite book/Name: [ Technology Readiness Level.] Public Works and Government Services Canada, Office of Small and Medium Enterprises, , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Januar 2012 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="Software">Vorlage:Cite book/NameVorlage:Cite book/Name: [ Using the Technology Readiness Levels Scale to Support Technology Management in the DOD’s ATD/STO Environments: A Findings and Recommendations Report Conducted for Army CECOM (CMU/SEI-2002-SR-027).] Carnegie Mellon Software Engineering Institute, , archiviert vom Vorlage:IconExternal (nicht mehr online verfügbar) am Vorlage:Cite book/URL; abgerufen am 6. Januar 2012 (). Vorlage:Cite book/URLVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung2Vorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/MeldungVorlage:Cite book/Meldung</ref> <ref name="Horizont 2020">Horizon 2020 – Work programme 2014-2015, Annex G: Technology readiness levels (TRL)</ref> <ref name="Héder 2017">Mihály Héder: From NASA to EU: the evolution of the TRL scale in Public Sector Innovation. The Innovation Journal: The Public Sector Innovation Journal 22(2), 2017; article 3. (Volltext)</ref> <ref name="Armstrong et al. 2015">Katy Armstrong: Emerging Industrial Applications. In: Peter Styring, Elsje Allessandra Quadrelli, Katy Armstrong: Carbon Dioxide Utilisation: Closing the Carbon Cycle. Elsevier, Amsterdam 2015. ISBN 978-0-444-62746-9.</ref> <ref name="Leker 2022">Matthew Greenwood, Jens Matthies Wrogemann, Richard Schmuch, Hwamyung Jang, Martin Winter, Jens Leker: The Battery Component Readiness Level (BC-RL) framework: A technology-specific development framework. In: Journal of Power Sources Advances. Band 14, 2022, S. 100089, doi:10.1016/j.powera.2022.100089. </ref> </references>