Warum fliegen Passagierflugzeuge nicht mit Solarenergie?

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9 Antworten

eigendlich fliegen die dinger doch schon seit je her mit solarenergie. mit gespeicherter solarenergie :-)

all das zeug, aus dem das öl entstanden ist (und noch entsteht) vom Mamut über den t-rex bis hin zu pflanzen und bäumen ist mal irgendwann in der sonne gewachsen....

aber spass bei seite. selbst die besten solarzellen liefern unter optimalen bedingungen 200 watt je m² die oberfläche der flügel liefert bestenfalls genügend energie für die elektrischen hilfsysteme.  das würde den flieger aber wieder schwerer und teurer machen... lohnt sich also nicht.

es gibt aber sehr wohl intressante ansätze die fliegerei grün zu bekommen. die beiden derzeit erfolgreichsten sind algentreibstof, bei dem genetisch veränderte algen aus sonnenlicht kerosin erzeugen. hat auch schon geklappt (testflug mit einer millitärmaschine) und die erzeugung von treibstoffen mit sonnenlicht direkt, ein entsprechender solarreaktor befindet sich derzeit im versuchstadium.

lg, Anna

Wie kann man denn Solarenergie "speichern"? 

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@thefreack03

in chemischer form... sonne scheint auf baum, baum wächst, hat also sonnenenergie getankt...

so ähnlch geht es auch mit dem aus sonnenlicht erzeugten treibstoff.

lg, anna

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Zu groß, zu schwer. 

Es gibt keine Solarpanels, die genügend Leistung liefern, um damit ein, sagen wir, 250 Tonnen schweres Flugzeug per Elektrotriebwerk in die Luft zu bringen. 

Und dann muss ein Antrieb ja auch unter allen Wetterbedingungen funktionieren - und das bei Tag und Nacht. Da fehlt auch die nötige Speichertechnik für den erzeugten Strom. 

Das bedeutet nicht, dass es nie funktionieren wird, aber bis auch nur ein kleiner Businessjet standardmäßig per Solarantrieb fliegen wird, vergehen noch ein paar Jahre. 

Weil die Sonne nicht stark genug scheint. Die Sonneneinstrahlung beträgt etwa 1360 W pro m² (Stichwort: Solarkonstante), das sind etwa 1,85 PS pro m².

Die Flügelfläche eines modernen Jumbo liegt bei etwa 550 m², das wären also gut 1000 PS. Damit macht der noch nicht mal einen kleinen Hüpfer!

Und das ist die Leistung, die die Sonne einstrahlt, also das, war überhaupt hier ankommt. Davon musst du noch abziehen

  • Absorption in der Atmosphäre (am Boden natürlich mehr als in Reiseflughöhe)
  • Einfallswinkel, denn die 1360 W gelten auch nur bei senkrechter Sonneneinstrahlung. Wenn die Sonne flach eintrifft, ist es entsprechend weniger
  • und natürlich der Wirkungsgrad der Solarzellen, der immer weniger als 100% beträgt.

An Solarflugzeugen wird gearbeitet. Aber schau dir die Projekte mal an. Die werden so gebaut, dass sie möglich große Fläche für Solarzellen bieten und gleichzeitig werden sie extrem sparsam gebaut, wie Segelflugzeuge.

Für eine große Passagiermaschine reicht die Leistung durch die Solarzellen bei Weitem nicht aus. Besonders beim Start eines Flugzeugs wird unfassbar viel Energie umgesetzt bzw. Leistung gebraucht. Dazu reichen Solarzellen auf einer so kleinen Fläche nicht aus.

Weil die Solarenergie vom Dach des Flugzeuges gerade hinreichen würde, eine tote Taube durch die Luft zu kutschieren.

Da man in Flugzeugen gern Technik verwendet, die funktioniert.

Bitte drücke dich präziser aus. 

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@HerrUnsichtbar

Bei einem Energiestrom der Sonne von ca. 1kW/m² und einem Wirkungsgrad von Solarzellen von 15% hat man 150W Leistung je m² Fläche Solarzelle. Ein A380 hat 846m² Tragflügelfläche, macht (theoretisch) 126,9 kW Leistung, was umgerechnet ca. 170PS sind.

Die Leistung vom A380 in PS anzugeben ist unmöglich, aber trotzdem reichen die 170PS nicht einmal ansatzweise, um irgendwas zu reißen. Mit 170PS beschleunigt eine 1,2 Tonnen schwere Cessna 172 auf maximal 300 km/h, ein A380 wiegt aber minimal 275 und maximal 569 Tonnen und ist drei mal so schnell.

Die 170PS Leistung sind übrigens der theoretische Maximalwert, der die Tatsache ignoriert, dass die Panele zu flach angestrahlt werden und bei Nacht, Dämmerung/Morgengrauen und jeder Art von Wolken nutzlos werden.

Der Wirkungsgrad der Übertragung zu einem E-Motor und der Wirkungsgrad vom E-Motor selbst samt Strömungsverlusten von Propeller/Turbine sind da noch nicht mit eingerechnet.

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Der Wirkungsgrad  von Solarzellen ist noch so schlecht, so das es nicht geht, Siehe auch die anderen Beiträge.  

Der Wirkungsgrad alleine ist nicht die Begrenzung.

Selbst die besten denkbaren Solarzellen (100% Wirkungsgrad) könnten höchstens 1000 W/m² Leistung liefern (bei idealer Ausrichtung zu Sonne). Mehr Leistung liefert die Sonne nicht bei uns ab.

Bei einer ungefähren Flügelfläche von 122 m² (A320) bedeutet das eine

theoretische

maximale Leistung von 122 kW. In der Praxis wohl eher deutlich darunter wegen Verschattung, suboptimaler Bestrahlung, warme Temperaturen, ...

Ich weiß zwar nicht, welche Leistung ein Flugzeug beim Start ungefährt aufbringt/benötigt, aber da schon ein Porsche 911 Carrera 272 kW aufbringt, wie das wohl sicher nicht reichen...

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Die Energie reicht nimmer um ein 100 -200 Tonnen Flugzeug zum Abheben zubringen um dann noch mehrere tausend Kilometer zufliegen reicht die Solarenergie auch nicht.

Und wenn man das Flugzeug zusätzlich mit Windenergie betreibt? Würde es dann ausreichen?

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@HerrUnsichtbar

Ein Flugzeug kann nicht mit Windenergie fliegen oO.Ich mein das einzige was mir einfällt ist mit Turbinen und Wind aber sonst nichts xD

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@SpitfireMKIIFan

Bitte begründe deine Aussage. Warum machen kleinere Windräder an Flugzeugen keinen Sinn, wenn daraus wertvoller Strom erzeugt wird?

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@Ala34m

Warum kann ein Flugzeug nicht mit Windenergie betrieben werden? Bitte begründe deine Aussage.

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@HerrUnsichtbar

Denk doch mal selber nach!

Damit das Flugzeug vorankommt, muss erst einmal Energie verbraucht werden. Die Energie, die dann aus dem Fahrtwind wieder zurückgewonnen werden kann, ist IMMER niedriger als die Energie, die das Flugzeug benötigt, um voranzukommen. 

Sonst wäre es kein Flugzeug sondern ein Perpetuum Mobile.

Übrigens möchte ich nicht mit einem Flugzeug fliegen, das nachts abstürzt!

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@Hardware02

Die Nacht stellt kein Problem dar, hätte man bessere Solarzellen (was früher oder später der Fall sein dürfte). Die gespeicherte Energie kann ja auch nachtsüber genutzt werden. Aber wie hier einige geschrieben haben, reicht der aktuelle technische Fortschritt noch nicht dazu aus, ein Flugzeug mit erneuerbaren Energien anzutreiben.

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@HerrUnsichtbar

weil sich das flugzeug durch die luft bewegt. die windturbine würde es nur bremsen...

übrigens gibt es wohl windturbinen an flugzeugen, die sogenannte "ratte" auf englisch "rat" abkürzung für run air turbine.

das ding kommt aber nur im notfall zum einsatz, um die hydroulikpummpe und wichtige elekiroische systeme wie instromente und funk im falle eines systemversagens aufrecht zu halten.

lg, Anna

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@HerrUnsichtbar

Weil es genauso sinnvoll ist wie ein Dynamo an einem Elektrofahrrad. Die Energie, die das Flugzeug aufbringen muss, um so schnell zu fliegen, dass sich das WIndrad dreht, ist immer höher als der Energieertrag durch das Windrad, der Energieverbrauch insgesamt nimmt also zu.

Alles Andere ist ein perpetuum mobile erster Art und in diesem Universum unmöglich.

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@HerrUnsichtbar

Solarzellen wandeln Sonnenlicht in elektrische Energie um. Zumindest letzte Nacht gab es relativ wenig Sonnenstrahlung. Da hilft auch die allerbeste Technik nichts ;)

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@HerrUnsichtbar

Selbst die besten denkbaren Solarzellen (100% Wirkungsgrad) könnten höchstens 1000 W/m² Leistung liefern (bei idealer Ausrichtung zu Sonne). Mehr Leistung liefert die Sonne nicht bei uns ab.

Bei einer ungefähren Flügelfläche von 122 m² (A320) bedeutet das eine theoretische maximale Leistung von 122 kW. In der Praxis wohl eher deutlich darunter wegen Verschattung, suboptimaler Bestrahlung, warme Temperaturen, ...

Ich weiß zwar nicht, welche Leistung ein Flugzeug beim Start ungefährt aufbringt/benötigt, aber da schon ein Porsche 911 Carrera 272 kW aufbringt, wie das wohl sicher nicht reichen...

Und dann soll auch noch genug übrigbleiben, um Speicher für die Nacht zu füllen?!

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Weil nicht so viele Solarzellen auf ein einziges Passagierflugzeug passen würden das man es 24/7 antreiben könnte.

Auf den Flügeln und auf dem Dach ist doch genügend Platz, zumal das Flugzeug die gespeicherte Energie nutzen kann und auf dem Flug selbst ebenfalls noch Energie sammelt. Das sollte also problemlos sein.

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@HerrUnsichtbar

Leider produzieren Solarzellen nicht so viel Energie das es für die zwei bis fünf Triebwerke ausreichen würde. Da wäre es sogar lukrativer die Turbinen direkt mit Dynamo-ähnlichem Windkraftanlagen zu verknüpfen und die Reibung der Turbinen in Strom um zu wandeln und direkt wieder ein zu setzen.

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@thefreack03

Das was du da in deinem letzten Satz schreibst (mit den Turbinen) kannst du vergessen. Ein Perpetuum Mobile ist nicht möglich.

Man könnte höchstens Energie aus dem Sinkflug zurückgewinnen. Das ist aber sicher nicht rentabel.

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@Comment0815

Exakt, trotzdem wäre sowas immer noch effektiver als Solarzellen. Diese produzieren nämlich viel weniger Energie als beispielsweise ein einziges Windrad (etwa 0.016% im Beispiel zu einem Windrad). Wenn man also ein Flugzeug mit Solarzellen ausstattet schafft man es vielleicht ein Segelflugzeug zu betreiben, wie es derzeitig noch entwickelt wird. Ein Passagierflugzeug wird sowas wohl nie schaffen, abgesehen davon das man erstmal Strommotoren für die Flugzeuge entwickeln müsste.

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@thefreack03

Solarbetriebene Passagierflugzeuge scheint wohl eine Erfindung der Zukunft zu sein. Wahrscheinlich haben wir später effizientere Solarzellen.

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@HerrUnsichtbar

Schau mal, was ich gerade weiter oben geschrieben hab:

Selbst die besten denkbaren Solarzellen (100% Wirkungsgrad) könnten höchstens 1000 W/m² Leistung liefern (bei idealer Ausrichtung zu Sonne). Mehr Leistung liefert die Sonne nicht bei uns ab.


Bei einer ungefähren Flügelfläche von 122 m² (A320) bedeutet das eine theoretische maximale Leistung von 122 kW. In der Praxis wohl eher deutlich darunter wegen Verschattung, suboptimaler Bestrahlung, warme Temperaturen, ...

Ich weiß zwar nicht, welche Leistung ein Flugzeug beim Start ungefährt aufbringt/benötigt, aber da schon ein Porsche 911 Carrera 272 kW aufbringt, wie das wohl sicher nicht reichen...

Und dann soll auch noch genug übrigbleiben, um Speicher für die Nacht zu füllen?!


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