- Donald Trump äußerte bei einer Kundgebung, dass elektrische Flugzeuge eine schlechte Idee seien. Er assoziierte “elektrisch” und “Solarenergie” miteinander, was in der Luftfahrt wenig sinnvoll ist. Elektrisch betriebene Flugzeuge existieren bereits, sind aber meist ultraleicht und für nur einen Piloten ausgelegt. Ein solargetriebenes Passagierflugzeug ist unwahrscheinlich, da riesige Flächen an Solarpaneelen benötigt würden, die viel mehr als die Flügelfläche eines Passagierflugzeugs betragen. Kleinere elektrische Flugzeuge könnten jedoch in der zukünftigen Luftfahrt eine Nische finden.
Anlässlich einer jüngsten Kundgebung äußerte Donald Trump die Ansicht, dass elektrische Flugzeuge eine schlechte Idee seien. Offenbar assoziierte der ehemalige Präsident “elektrisch” und “Solarenergie” miteinander, was eine interessante Verkettung darstellt, jedoch nicht unbedingt im Kontext der Luftfahrt sinnvoll ist. Tatsächlich gibt es bereits elektrische Flugzeuge, jedoch sind diese meist ultraleicht und für nur einen Piloten ausgelegt. Dass man jemals in einem solargetriebenen Flugzeug sitzen wird, das wegen Wolkenbildung verspätet ist, erscheint höchst unwahrscheinlich.
Die Physik des Fliegens
Um zu verstehen, warum dies so ist, betrachten wir die physikalischen Grundlagen des Fliegens. Wenn Sie das nächste Mal mit dem Auto unterwegs sind, strecken Sie Ihre Hand flach mit der Handfläche nach unten aus dem Fenster. Sie werden eine rückwärts gerichtete Kraft spüren. Wenn Sie nun die Hand leicht nach oben neigen, scheint es, als würde Ihre Hand vom Luftstrom gehoben. Ihre Hand verhält sich ähnlich wie eine Flugzeugtragfläche.
Die Interaktion zwischen der Luft und Ihrer Hand führt dazu, dass Luftmoleküle beschleunigt werden. Diese Beschleunigung ist das Ergebnis einer Kraft, die gemäß Newtons drittem Gesetz eine gleiche, entgegengesetzte Kraft auf die Hand ausübt, die als Auftrieb bezeichnet wird.
Die Energieanforderungen eines Passagierflugzeugs
Ein Passagierflugzeug wie die Boeing 737 benötigt erhebliche Energiemengen, um zu fliegen. Eine Methode, den Energiebedarf zu ermitteln, ist die Betrachtung des Gleitverhältnisses – das Verhältnis von zurückgelegter horizontaler zu vertikaler Strecke bei fehlendem Antrieb. Für eine 737 könnte ein Gleitverhältnis von 17 angenommen werden, d.h., das Flugzeug würde 17 Meter vorwärts gleiten, wenn es 1 Meter fällt.
Das bedeutet, dass es eine Menge an Energie benötigt, um den Widerstand auszugleichen und horizontal weiterzufliegen. Durch Berechnung der Geschwindigkeit und der Änderung der Gravitationsenergie ergibt sich ein Leistungsbedarf von etwa 10 Millionen Watt.
Die Aussicht auf solargetriebene Flugzeuge
Solarpaneele können Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln. Doch selbst unter optimalen Bedingungen, eine Effizienz von 25 Prozent vorausgesetzt, würden wir riesige Flächen an Solarpaneelen benötigen, um die benötigten 10 Millionen Watt für eine 737 zu generieren – schätzungsweise 29.000 Quadratmeter. Bei einer realistischen Betrachtung bedeckt eine 737-Flügelfläche etwa 125 Quadratmeter, was lediglich 42 Kilowatt produziert und somit bei weitem nicht ausreichend ist.
Kurzum, es ist schwierig, sich ein solargetriebenes Passagierflugzeug vorzustellen. Nichtsdestotrotz schließen wir elektrische Flugzeuge prinzipiell nicht aus. Kleinere, leichter gebaut und langsam fliegende Modelle könnten durchaus in einer zukünftigen Luftfahrt ihre Nische finden.
