Sonnenenergie statt Treibstoff 05.03.2015, 15:03 Uhr

Solarflieger Solar Impulse 2 startet zur Weltumrundung

Am 9. März soll eine außergewöhnliche Reise um die Erde beginnen: Mit ihrem Solarflieger Solar Impulse 2 wollen die Piloten Bertrand Piccard und André Borschberg in zwölf Etappen die Welt umrunden – ohne einen Tropfen Treibstoff. 

Pilot Bertrand Piccard beim Testflug in Abu Dhabi: Für die 35.000 Kilometer lange Weltreise sind 25 Flugtage eingeplant. Die längste Etappe, die Pazifiküberquerung, dauert fünf Tage und Nächte. Eine Toilette befindet sich unter dem Sitz. 

Pilot Bertrand Piccard beim Testflug in Abu Dhabi: Für die 35.000 Kilometer lange Weltreise sind 25 Flugtage eingeplant. Die längste Etappe, die Pazifiküberquerung, dauert fünf Tage und Nächte. Eine Toilette befindet sich unter dem Sitz. 

Foto: Solar Impulse

Auch im sonnenreichen Abu Dhabi spielt das Wetter nicht immer mit. Der Starttermin für die Solar Impulse 2, der erste Solarflieger, der mit reiner Sonnenenergie die Welt umrunden soll, wurde deshalb bereits mehrfach verschoben. Aktuell ist der Lift-off für den 9. März geplant. Pilot Bertrand Piccard hat mehrere Trainingsflüge in Abu Dhabi absolviert und ist nun „so startklar, wie man nur sein kann“ für die Reise um die Erde.

Gemeinsam mit seinem Kollegen André Borschberg arbeitet Piccard seit 13 Jahren an dem abenteuerlichen Projekt, die Welt in einem Flugzeug zu umrunden, das ausschließlich mit Solarenergie angetrieben wird. Nachdem die beiden Piloten aus der Schweiz mit ihrem ersten Solar Impulse Flieger vor zwei Jahren die USA überflogen hatten und dabei insgesamt 105 Stunden in der Luft waren, wird es nun mit der verbesserten Version Solar Impulse 2, oder kurz Si2, richtig ernst.

35.000 Kilometer in 25 Flugtagen

Für die 35.000 Kilometer wird die Si2 wahrscheinlich 25 Flugtage und 12 Etappen benötigen. Von Abu Dhabi geht es zunächst in das Nachbarland Oman und von dort über Indien, Myanmar weiter nach China. Dann folgt die Pazifiküberquerung, die mit 8500 Kilometer die längste Etappe ist und etwa fünf Tage und Nächte dauert. Zwar kann es die Si2 in 8500 Metern Höhe auf eine Höchstgeschwindigkeit von 140 km/h bringen, aber die Reisegeschwindigkeit liegt bei nur durchschnittlich 70 km/h, wodurch Energie aber besonders effizient eingesetzt wird. Außerdem sinkt das Flugzeug nach Sonnenuntergang bis auf 1500 Meter ab, was ebenfalls Energie einspart.

Pilot Bertrand Piccard nach einem erfolgreichen Testflug in Abu Dhabi. Das Cockpit der Solar Impulse 2 hält für die Weltumrundung einige Annehmlichkeiten bereit: Einen Business-Class-Sitz zum Hinlegen, eine Autopilot-Funktion und eine Toilette unter dem Sitz. 

Pilot Bertrand Piccard nach einem erfolgreichen Testflug in Abu Dhabi. Das Cockpit der Solar Impulse 2 hält für die Weltumrundung einige Annehmlichkeiten bereit: Einen Business-Class-Sitz zum Hinlegen, eine Autopilot-Funktion und eine Toilette unter dem Sitz.

Quelle: Solar Impulse

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Hat es die Si2 über den Pazifik geschafft, landet sie in Hawaii und fliegt von dort über das nordamerikanische Festland nach New York. Dann steht die 6000 Kilometer lange Atlantiküberquerung an – mit dem Zielpunkt Südeuropa oder Nordafrika. Für Anfang August 2015 ist die Rückkehr in die Vereinigten Arabischen Emirate geplant.

Si2 ist ein fliegendes Testlabor

Für die Entwicklung der Solar Impulse 2 haben Borschberg und Piccard mit rund 80 Unternehmen und Forschungseinrichtungen zusammengearbeitet. Die gesamte Konstruktion wurde unter Effizienzgesichtspunkten optimiert, was die Si2 zum fliegenden Testlabor für industrielle Anwendungen macht. So wurde der Flieger aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff in Sandwich-Technik in einer Werft gebaut.

Das einsitzige Flugzeug besteht aus Carbonfasern und wiegt 2300 Kilogramm. Die Flügelspannweite von 72 Metern übertrifft die der Boeing 747 um drei Meter. 

Das einsitzige Flugzeug besteht aus Carbonfasern und wiegt 2300 Kilogramm. Die Flügelspannweite von 72 Metern übertrifft die der Boeing 747 um drei Meter.

Quelle: Solar Impulse

Dabei sind die einzelnen Kohlenstoffmatten dünner als Papier. Auch die Solarzellen sind mit 135 Mikrometer deutlich dünner als handelsübliche Zellen und zudem mit einem wasserdichten Schutzfilm überzogen.

Flügelspannweite größer als die einer Boeing 747

Zahlreiche Tests zum Flug- und Schwingungsverhalten waren notwendig, denn die extreme Leichtbauweise des Motorseglers bringt etliche Herausforderungen mit sich: Das einsitzige Flugzeug aus Carbonfasern hat eine Flügelspannweite von 72 Metern und übertrifft damit die größte Variante einer Boeing 747 noch um drei Meter. Dem stehen aber nur 2300 Kilogramm Gewicht gegenüber. Schon Windstärke drei kann dem Flugzeug arg zu schaffen machen.

Vier Elektromotoren treiben die Solar Impulse 2 an. Sie haben eine Leistung von 15 Kilowatt. Ihre Energie erhalten sie von 17.248 Solarzellen, die in die Flügel eingebaut sind. 

Vier Elektromotoren treiben die Solar Impulse 2 an. Sie haben eine Leistung von 15 Kilowatt. Ihre Energie erhalten sie von 17.248 Solarzellen, die in die Flügel eingebaut sind.

Quelle: Solar Impulse

Angetrieben wird die Si2 von vier elektrischen Motoren, die ihre Energie von 17.248 Solarzellen erhalten, die in die Flügeln eingebaut sind. Die sehr effizient arbeitenden Motoren haben eine Leistung von 15 Kilowatt, die aber nur beim Start oder in starken Böen benötigt werden. Ansonsten leisten die Motoren je zehn Kilowatt. Die Solarzellen laden tagsüber die 633 Kilogramm schweren Lithiumbatterien auf, wodurch das Flugzeug auch nachts fliegen kann. Mit 260 Wattstunden pro Kilogramm haben die Akkus eine außergewöhnlich hohe Energiedichte.

Das Flugzeug könne theoretisch einen Monat lang nonstop fliegen, sagt der 61-jährige André Borschberg. Aber das macht so schnell kein menschlicher Pilot mit. Das Cockpit der Si2 wurde zwar mit einem Business-Class-Sitz zum Hinlegen, einer Auto-Pilot-Funktion und einer Toilette unter dem Sitz so angenehm wie möglich gestaltet. Trotzdem kann der Pilot nur jeweils 20 Minuten die Augen schließen und muss mehr oder weniger ständig in Bereitschaft sein. Das etwa vier Kubikmeter große Cockpit ist außerdem unbeheizt, was bei minus 20 Grad Celsius trotz mehrerer Daunenschichten ungemütlich werden dürfte.

 

Ein Beitrag von:

  • Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck

    Gudrun von Schoenebeck ist seit 2001 journalistisch unterwegs in Print- und Online-Medien. Neben Architektur, Kunst und Design hat sie sich vor allem das spannende Gebiet der Raumfahrt erschlossen.

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