Forschungsteam ermittelt optimale Flugrouten für solarbetriebene Luftschiffe

23.05.2023

Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Fliegen ist die klimaschädlichste Art der Fortbewegung. Möglicherweise gibt es bald technische Alternativen wie Solarluftschiffe mit effizienten Solarzellen und leichten Batterien.

Prof. Dr. Christoph Pflaum (FAU), Prof. Dr. Agnes Jocher (TUM) und Student Tim Riffelmacher haben untersucht, welche Route ein solches Solarluftschiff von London nach New York nehmen sollte, um schnell und umweltfreundlich zu sein. Die Ergebnisse wurden im „International Journal of Sustainable Energy“ veröffentlicht. Prof. Dr. Christoph Pflaum ist überzeugt, dass solarbetriebene Luftschiffe die Luftfahrt schnell und wirtschaftlich umweltfreundlicher machen können. Er hat das Paper „Design and route optimisation for an airship with onboard solar energy harvesting“ veröffentlicht.

Klimafreundliche und kostengünstige Art der Luftfahrt

Der Einsatz von Solarzeppelinen kann Transportkosten und CO2-Emissionen der Luftfahrt erheblich senken. Solarzeppeline sind umweltfreundlich, da sie sich mit hocheffizienten Solarzellen aufladen und keine Verbrennungsemissionen verursachen. Für das Aufladen der Batterie vor dem Start werden nur geringe Mengen an CO2 emittiert. In Kalifornien wird an einem großen, vollstarren Luftschiff mit hoher Widerstandsfähigkeit gegen Witterung gearbeitet. Die Technologie wurde in den letzten Jahrzehnten vernachlässigt, aber jetzt entwickelt man sie mit Solarzellen an Bord weiter. Brandgefahr besteht nicht, da die Zeppeline nicht mit brennbaren Stoffen gefüllt sind. Solarzeppeline haben auch niedrigere Energieverbrauchskosten im Vergleich zu konventionellen Flugzeugen.

Zwei bis drei Tagen für einen Flug über den Atlantik

Simulierte Reiseroute eines solarbetriebenen Luftschiffs im Januar (Winter, blaue Linie), April (Frühling – grün), Juli (Sommer – orange) und Oktober (Herbst – braun), zwischen New York und London (links) beziehungsweise London nach New York (rechts). Die maximale Reisehöhe beträgt 3020 Meter.

Sind Solarzeppeline eine Alternative zu herkömmlichen Flugzeugen? Prof. Pflaum und Prof. Jocher sehen dafür viel Potenzial, obwohl Luftschiffe langsamer fliegen. Studierende der FAU haben in ihren Arbeiten simuliert und berechnet, wie schnell ein Solarzeppelin sein könnte und welche Route ideal wäre. Akzeptable Flugzeiten für nationale, kontinentale und interkontinentale Flüge für sowohl Frachttransporte als auch für die Personenbeförderung wurden ermittelt. Das Reisen in einem Luftschiff sei auch komfortabler als in einem Flugzeug, mit Platz für Speisesaal, Aufenthaltsraum und Zweibettzimmer für Passagiere.

Lesen Sie die ganze Forschungsarbeit hier .