02.04.2015, 13:51 Uhr | 2 |

Für Passagierflugzeuge Tankstelle der Zukunft kreist in zehn Kilometern Höhe

Noch ist es nur ein Konzept: In der Zukunft sollen Passagierflugzeuge mit wenig Treibstoff am Startflughafen abheben und dann in 10.000 Meter Höhe vollgetankt werden für ihre Reise um die Welt. Das klingt verwegen, ist aber machbar. Und es spart rund 20 Prozent an Kerosin. Zudem verringert es den Lärm an den Flughäfen. 

Tanken in der Luft
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Berufspiloten haben das Tanken in der Luft nach dem Konzept der Schweizer Forscher im Simulator erfolgreich getestet.

Foto: NLR Media

„Wer Visionen hat, sollte zum Arzt gehen“, dieses Bonmot wird ja gerne dem Altbundeskanzler Helmut Schmidt in den Mund gelegt. Dann ist es wohl Zeit für die Forscher am Zentrum für Aviatik (ZAV) der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW), sich um einen Termin zu bemühen. Mitarbeiter der ZHAW School of Engineering haben in einem europäischen Forschungsprojekt zusammen mit Partnerinstitutionen aus fünf Ländern ein Konzept entwickelt, mit dem Langstreckenflugzeuge mit einem sehr gering gefüllten Tank vom Startflughafen abheben und somit mit einem deutlich geringeren Gewicht starten können. Die Maschinen werden erst auf der Reiseflughöhe in 10.000 Meter Höhe von Tankflugzeugen vollgetankt.

20 Prozent weniger Kerosin

„Damit die Tankflugzeuge den eingesparten CO2-Ausstoß nicht aufheben, würden sie Kerosin für drei bis fünf Linienflugzeuge mitführen und lokal kreisen“, erklärt Leonardo Manfriani, der das Projekt bei der ZHAW leitet. „Diese fliegenden Tankstellen sollen einerseits weit genug von Siedlungen entfernt sein, andererseits direkt an den wichtigen Flugrouten liegen. Dafür wäre bei Transatlantikflügen beispielsweise der Atlantik östlich von Kanada und südlich von Grönland günstig.“

Das Einsparpotenzial für das Kerosin ist bei dieser Idee in der Tat riesig. Den Forschern zufolge liegt dieses bei insgesamt rund 20 Prozent. Das ist plausibel. Denn es ist wenig intelligent, ein modernes Langstreckenflugzeug wie den Airbus A380 mit einem vollen Tank vom Boden in die Luft zu bringen: Der volle Treibstofftank beim Start macht rund ein Drittel des Gesamtgewichtes der ganzen Maschine aus.

Berufspiloten haben Luftbetankung im Simulator erfolgreich getestet

Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts mit dem Titel RECREATE, das für „Research for a CRuiser Enabled Air Transport Environment“ steht, untersuchen die Forscher seit August 2011 die Möglichkeit des Betankens im Luftraum gründlich. Bisher sind solche fliegende Tankstellen nur bei der Luftwaffe im Einsatz.

Videoquelle: NLRmedia

Das ZHAW-Konzept ist technisch umsetzbar, Berufspiloten haben die Luftbetankung im Simulator erfolgreich getestet. „Mittels Simulation haben wir untersucht, wie sich das Tanken in der Luft am sichersten gestalten lässt. Denn anders als bei der Luftwaffe sollen Piloten in der zivilen Luftfahrt möglichst ohne zusätzlichen Schulungsaufwand auskommen, um Tankmanöver in der Luft ausführen zu können“, sagt Leonardo Manfriani. Die Forscher haben mit dieser Studie auch gezeigt, dass die heutigen hohen Lufttüchtigkeits- und Sicherheitsanforderungen erfüllt werden können.

An den Flughäfen könnte es deutlich leiser werden

Konsequent umgesetzt wären künftig Flüge rund um die Welt sogar für kleinere Maschinen ohne jede Zwischenlandung möglich. Eine enorme Entlastung der Knotenpunkte des internationalen Luftverkehrs.

Dazu kommt noch ein weiterer Faktor: An den Flughäfen würde es deutlich leiser werden. „Je größer und schwerer das Flugzeug, desto lauter ist die Geräuschentwicklung beim Start. Anwohner in Flughafennähe würden also auch von der Luftbetankung profitieren“, verspricht Manfriani.

Nächste Vision ist die „Metro der Lüfte“

Weil Visionäre gerne in die Zukunft denken, haben es die Forscher in einer zweiten Projektphase so richtig krachen lassen und eine Art „Metro der Lüfte“ vor Augen: Sie wollen erreichen, dass eines Tages Passagierflugzeuge ohne Zwischenlandung gleich mehrmals die Welt umrunden und den benötigten Treibstoff dabei von kleineren Flugzeugen erhalten. Selbst das Gepäck und sogar die Passagiere könnten in dieser Vision zwischen den riesigen Passagierflugzeugen ausgetauscht werden.

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Von Detlef Stoller
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kommentare
06.04.2015, 10:56 Uhr Progetti
Eine energiesparende fliegende Tankstelle für Flugzeuge müsste eigentlich Luftschiffeigenschaften besitzen und nur für den Betankungsvorgang kurzzeitig auf die notwendige Geschwindigkeit beschleunigen. Die Form des Luftschiffes könnte langgezogen dreieckig und windschlüpfrig flach sein. Der Riesentank müsste aus Gleichgewichtsgründen viele Teilkammern besitzen.
Das mitgeführte Helium müsste für die Landung in Überdrucktanks lagerbar sein, die dabei freigesetze Wärme müsste in einem Wasser- Wärmespeicher oder Latent- Wärmespeicher für den nachfolgenden Start gespeichert werden.

09.04.2015, 09:55 Uhr kehlerl
...also anstatt dass jedes Flugzeug seinen eigenen Sprit mitnimmt, will man jetzt ein *zusätzliches* Flugzeug einsetzen, dass den Sprit auf 10km Höhe transportiert und dort austeilt.

FRAGE: Wie kann man 20% Energie einsparen, indem man ein *zusätzliches* Flugzeug einsetzt, sprich zusätzliche Gewichtstonnen auf 10 km höhe bringen muss?

Ansonsten ändert sich ja nix: Der Sprit ist in jedem Fall auf diese Höhe anzuheben. Ob nun von jeder Passagiermaschine einzeln oder vom Tankflugzeug en bloc.

Was werden ZAV und ZHAV als nächstes erfinden? Das Perpetuum Mobile?

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