Über den Wolken, immer der Sonne entgegen

Solar Impulse, die Weltumrundung mit Solarenergie.

Schon immer war das Fliegen ein Traum des Menschen, um die Welt auf der wir leben, wie ein Vogel zu betrachten. Doch die Anfänge waren schwer, als die Gebrüder Wright zu Beginn des 20. Jahrhunderts ihre ersten segel- und später motorbetriebenen Flugzeuge in die Luft brachten. Aufbauend darauf, wurde die Luftfahrt in den letzten 100 Jahren zu einer der größten kommerziellen Branchen mit den höchsten CO2 Emissionen. Heute stehen wir möglicherweise vor einer neuen Revolution der Luftfahrt – ohne CO2.

SolarImpulse 1

SolarImpuls ist ein Schweizer Unternehmen, das im Jahre 2003 von Bertrand Piccard gegründet wurde. Es hat sich zum Ziel gesetzt, ein solarbetriebenes Flugzeug zu bauen. Nach langer Investorensuche, fleißiger Entwicklung und viel virtuellem Fliegen, war SolarImpulse 1 (HB-SIA) das erste Flugzeug seiner Art mit einer Spannweite von 63,4 m und 12.508 Solarzellen auf den Tragflächen. Es wog nur 1.600 Kilogramm und wurde über Lithium-Polymer-Akkus und vier Elektromotoren antrieben. Anfangs wurden nur Testflüge im Inland der Schweiz absolviert. Die Reifeprüfung der SolarImpulse 1 kam vergangenes Jahr mit der Überquerung der USA in sechs Etappen von der West- zur Ostküste. ECO123 berichtete exklusiv darüber.

Die Piloten

SolarImpulse 2

Im Frühjahr wurde in Payerne (Schweiz) der Prototyp des Flugzeugs SolarImpuls 2 (HB-SIB) und das Vorhaben, mit dem Flugzeug die Welt zu umrunden, vorgestellt. Bertrand Piccard zeigte ECO123 das brandneue Modell im Hangar: „Hatten wir in SolarImpulse1 noch die Technik von gestern, haben wir bei SolarImpulse 2 die von morgen. Man hat die effizientesten und stärksten Elektromotoren, die leichteste Wabenbauweise und die am wenigsten stromverbrauchende Cockpitelemente verbaut”. Als Beispiel stellt Piccard den neuen Satellitenempfänger vor, der gegenwärtig regulär 15 Kilo wiegt und den man auf nur fünf Kilo Gewicht reduzieren konnte. “Wir konnten SolarImpuls 1 als fliegendes Testlabor benutzen, um genügend Information und Erfahrung zu sammeln, so dass wir ein Flugzeug bauen konnten, mit dem man um Welt fliegen kann”, fügt André Borschberg bei einem Rundgang hinzu. Auch äußerlich sind Unterschiede zum Vorgängermodell zu erkennen. Das Flugzeug ist insgesamt um rund zehn Meter länger und kommt auf 72 Meter in seiner Spannweite. Es wiegt 2,3 Tonnen. Das Cockpit ist im Gegensatz zum Vorgängermodell eine Druckkabine. Das bietet den Piloten einen höheren Schutz vor den äußeren Bedingungen. Das Flugzeug ist ein fliegendes High-Tech-Labor. Ein neues Kohlenstofffaser-Schicht-Verfahren lässt das Gewicht auf 25 Gramm pro Quadratmeter sinken. Zum Vergleich, dass Papier von dem Sie gerade lesen ist 80g/m² leicht. Die Solarzellen sind nur so dick wie ein Haar. Das Cockpit sowie die Batterien mit einer Energiedichte von 260Wh/kg sind mit der neuesten hoch isolierenden Schaumdämmschicht eingepackt um den Außentemperaturen von -40 °C bis +40°C zu trotzen.
Doch trotz des hochentwickelten und integrierten technischen Geräts im und um das Flugzeug, gibt es immer noch zwei große Risikofaktoren! Die Kabine, in dem der Pilot alleine auf seiner Liege sitzt, ist nur 3,8m³ groß. Hier soll er schlafen, essen, trinken und Fitnessübungen machen und natürlich auch fliegen. Einmal auf der Reise um die Welt, immer der Sonne entgegen, wird SolarImpulse 2 an vielen Orten landen, um sich und die Botschaft des Fliegens mit erneuerbaren Energien bekannt zu machen. Doch müssen sie über zwei große Ozeane fliegen. Diese beiden Etappen über Pazifik und Atlantik sind jeweils mit drei bis fünf Tagen und Nächten ausgelegt, was zu zwei gravierenden Problemstellungen führen könnte. Wie wird das Wetter mitten über den Ozeanen sein und wie bleibt der Pilot drei bis fünf Tage lang wach und bei Kräften, um das Flugzeug sicher zu führen?

ECO123 fragte die beiden Piloten: Wie gehen Sie vor, wenn Sie in eine unvorhersehbare Wetterlage geraten, wie Wolken die kein Sonnenlicht durchlassen oder noch schlimmeres wie z.B. Stürme?
Betrand Piccard: Wir haben zwei Sicherheiten. Erstens haben wir ein Bodenteam, das sich mit den Wetterbedingungen auseinandersetzt und Wettersimulationen durchführt. Es kann uns das Wetter sehr gut vorhersagen. Zweitens haben wir keine Treibstoffbeschränkung. Wir können nach Süden oder Norden fliegen und unerwünschten Wetterlagen ausweichen.

ECO123: Inwiefern ist SolarImpulse 2 anpassungsfähiger an schlechte Wetterlagen als SI1, um die Unversehrtheit des Flugzeugs und des Piloten sicherzustellen?
Betrand Piccard: Es hilft nicht, sich noch mehr an schlechtes Wetter anzupassen. Vielleicht ist es ja genau das Gegenteil. Als wir nämlich um Payerne mit dem ersten Prototypen geflogen sind, kannten wir das Wetter. Nun, jetzt fliegen wir über den Pazifik und da kann das Wetter viel unberechenbarer sein. Wir haben aber auch viel bessere Möglichkeiten, die Strecke und das Wetter am Boden zu simulieren. Und natürlich hat der Pilot die Möglichkeit in diesem Flugzeug fünf Tage und fünf Nächte zu überleben. Außerdem ist im Flugzeug noch genügend Platz, um die Rettungsinsel mitzunehmen.

ECO123: Wie bereiten Sie sich mental und physisch auf den langen Flug vor?
André Borschberg: Wir trainieren beides. Bertrand und ich waren schon letzten Dezember und vor einem Jahr für 72 Stunden ununterbrochen im Flugsimulator. Dabei trainierten wir das Fliegen, aber auch das sich Auszuruhen, sich zu Regenerieren und sich Fit zu halten während des Flugs. Es ist eine Kombination aus körperlicher und geistiger Fitness. Ich mache Yoga und Meditation und Bertrand wendet Selbsthypnose bei sich an. Natürlich hat auch die Bodencrew durch das Gesundheits-managementsystem immer ein Auge auf uns.

SolarImpulse 2 wird im Frühjahr 2015 vom Persischen Golf aus nach Indien und China, über den Pazifik nach Amerika und über den Atlantik nach Europa und zurück zum Persischen Golf fliegen. Eine Zwischenlandung in Portugal (Beja) haben die beiden Piloten im Blickfeld. Insgesamt sind zehn Etappen über fünf Monate geplant, in denen sie sich in ihrem Einsitzer abwechseln und über 35.000 Kilometer rund 500 Flugstunden zurücklegen wollen.