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Kann ein Flugzeug allein mit Solarenergie um die Welt fliegen?

Letzte Woche hat die Obama-Regierung neue Richtlinien zur Begrenzung der Treibhausgasemissionen in US-amerikanischen Kraftwerken vorgestellt. Dieser Schritt wurde schnell als ein Versuch gewertet, das Erbe des Präsidenten im Kampf gegen den Klimawandel zu festigen.

Ein paar Stunden zuvor, am Himmel über der Schweiz, gab es ein weiteres bemerkenswertes Ereignis in der Entwicklung, wie wir Energie erzeugen und nutzen. Es hat nicht annähernd die Schlagzeilen der Ankündigung des Weißen Hauses hervorgebracht, aber es könnte auf seine Weise dazu beitragen, unsere Ansicht darüber zu ändern, was mit Energie möglich ist, die immer noch als „Alternative“ bezeichnet wird.

Ich beziehe mich auf den Jungfernflug der Solar Impulse 2, einem bizarren, aber bemerkenswerten Flugzeug, das sich ausschließlich auf Sonnenenergie verlässt, um sich fortzubewegen. Es ist ein Flugzeug mit einer Spannweite von fast 240 Fuß - breiter als eine Boeing 747 - und einem Gewicht von etwas mehr als 5.000 Pfund (das ist leichter als die meisten Autos).

Diese langen Flügel sind mit mehr als 17.000 Solarzellen bedeckt, die vier Elektromotoren antreiben und die Propeller drehen. Die Sonne hält es tagsüber in der Luft, und Batterien, die mit gespeicherter Energie betrieben werden, erledigen die Arbeit nachts.

Letzten Montag flog die Solar Impulse 2 problemlos zwei Stunden lang, obwohl die meisten von uns dies für ein Flugzeug als absurd langsam empfanden. Die Höchstgeschwindigkeit bei maximaler Reiseflughöhe beträgt 140 km / h. Meist fliegt es viel langsamer, näher an 60 km / h und nachts noch langsamer, um Batteriestrom zu sparen.

So handhabte der Solar Impulse 2 seinen ersten Start:

Es scheint also mehr als verrückt zu sein, zu hören, dass dieser Flug und die anderen Testläufe später in diesem Jahr zu dem führen, was als ultimativer Test angesehen wird: eine geplante Reise um die Welt, die im kommenden März beginnt.

Mit diesem Flugzeug könnten Sie in weniger als 80 Tagen um die Welt fliegen, wenn Sie nonstop fliegen würden. Die letzte Schätzung besagt, dass dies in 25 festen Tagen und Nächten oder in ungefähr 500 Flugstunden möglich ist. Aber die Reise wird über mehrere Monate in fünf oder sechs Etappen unterteilt, hauptsächlich zum Nutzen der beiden Piloten, die sich an den Kontrollen abwechseln.

Da im Flugzeug nur Platz für eine Person ist, bedeutet dies einige sehr lange Zeitabschnitte im Cockpit - bis zu fünf Tage lang, wenn das Flugzeug den Pazifik überquert. Um den Grundbedürfnissen des Piloten gerecht zu werden, verwandelt sich der Sitz sowohl in eine Liege als auch in eine Toilette. Der Pilot wird im Wesentlichen in einem Raum leben, der nicht viel größer ist als das Innere eines Mini-Cooper, obwohl sich der Sitz so weit ausdehnt, dass er körperliche Übungen machen kann. Das Cockpit steht nicht unter Druck und hat auch keine Wärme, ist jedoch mit einer hochdichten Wärmedämmung ausgekleidet. Und für alle Fälle gibt es einen Fallschirm und ein Rettungsfloß, die in der Rückseite des Sitzes verstaut sind.

Die beiden Männer, die den Solar Impulse 2 fliegen werden, Bertrand Piccard und André Borschberg, wissen genau, worauf sie sich einlassen. Sie haben die Technologie 12 Jahre lang entwickelt und hatten letztes Jahr einen Vorgeschmack darauf, als sie den kleineren Vorgänger des Flugzeugs, Solar Impulse 1, in einer Reihe von Sprüngen durch die USA flogen

Zur Vorbereitung ihres Fluges um die Erde wurden Piccard und Borschberg Selbsthypnose- und Meditationstechniken beigebracht, um die Konzentration aufrechtzuerhalten. Sie haben sich auch darin geschult, mehrphasigen Schlaf zu praktizieren, indem sie den ganzen Tag über mehrere Nickerchen machten, allerdings nicht länger als 20 Minuten. Und weil zusätzliches Gewicht auf ein Minimum beschränkt werden muss, können sie nur ungefähr 5 Pfund Nahrung und 84 Unzen Wasser pro Tag mitnehmen; Experten der Höhenmedizin haben einen individuellen Ernährungsplan ausgearbeitet, den jeder genau befolgen muss, wenn er über den Himmel strömt.

Nicht so unmögliche Träume

Warum machen sie das?

Es ist keine Übertreibung zu sagen, dass es Piccard im Blut liegt. 1960 war sein Vater Jacques einer der beiden Männer an Bord der Bathysphere, die in den Marianengraben, den tiefsten Teil der Weltmeere, abgesenkt wurde. Sein Großvater Auguste betrat 1931 als erster Ballonfahrer die Erdstratosphäre.

1999 war Bertrand selbst Co-Pilot des ersten gasbetriebenen Ballons, der nonstop um die Welt reiste. Während dieser Reise, nachdem ihm auf der Überquerung des Atlantiks fast das Propangas ausgegangen war, beschloss er, einen Weg zu finden, um zu fliegen, ohne sich auf Treibstoff zu verlassen. Er und Borschberg planten, entwarfen und fanden jahrelang Investoren - das war keine leichte Herausforderung -, beharrten aber und machten 2010 mit dem Solar Impulse 1 den ersten solarbetriebenen Nachtflug über die Schweiz.

Während sie sich auf die geplante Umrundung des Planeten im nächsten Jahr vorbereiten, machen sich die beiden keine Illusionen über die Auswirkungen ihrer Mission. Sie wollen die menschliche Flucht nicht neu gestalten - das ist auf absehbare Zeit einfach nicht realistisch. Sie treiben die Solartechnologie voran. So sind die Batterien, die die Motoren antreiben, besonders energiedicht ausgelegt und die Kohlefaserrohre, mit denen das Flugzeug gebaut wird, leichter als Papier.

Laut Piccard geht es darum, die Möglichkeiten der Nutzung erneuerbarer Energien zu erweitern.

"Unser Ziel", sagte er gegenüber Solar Power World, "ist es zu zeigen, dass es jetzt möglich ist, Dinge zu erreichen, die ohne fossile Brennstoffe als unmöglich gelten." In der heutigen Welt müssen wir den Pioniergeist kultivieren, um uns von den Gewissheiten und Gewohnheiten zu befreien, die uns für alte Handlungsweisen und Denkweisen gefangen halten. “

Andere experimentelle Solarflugzeuge gibt es, aber die meisten sind so konzipiert, dass sie unbemannt sind. Eines davon, ein Flugzeug namens Solara, das von der Firma Titan Aerospace entworfen wurde, soll eher wie ein Satellit funktionieren. Laut Tree Hugger kann es in höheren Lagen fliegen und fünf Jahre lang in der Luft bleiben. Es kann beispielsweise für Katastrophenschutz oder Überwachung eingesetzt werden.

Der Solar Impulse 2 ist näher an der Realität als dieser Aufwand, wird aber voraussichtlich noch nicht breiter eingesetzt. Das Flugzeug ist vorerst noch experimentell und findet keine kommerzielle Anwendung. Im Mittelpunkt stehe derzeit, so Piccard, nicht nur der Weltumrundungsflug im März, sondern auch die Sensibilisierung für die Zukunft der Technologie.

"Dies ist ein Symbol für das, was wir erreichen können ... es ist nicht vollkommen dumm, fossile Energien loszuwerden", sagte Piccard in einem TED-Vortrag (siehe unten). "Erfolg wird nicht eintreten, wenn wir nur mit einem solarbetriebenen Flugzeug um die Welt fliegen. Der wahre Erfolg wird eintreten, wenn genügend Menschen motiviert sind, in ihrem täglichen Leben genau dasselbe zu tun: Energie sparen, auf erneuerbare Energien umsteigen. Dies ist möglich." "

Kann ein Flugzeug allein mit Solarenergie um die Welt fliegen?