Der weltweite Luftverkehr steht aus Klimaschutzgründen unter besonderer Beobachtung. Beim Verbrennen von Kerosin entstehen klimaschädliche Abgase wie CO2, deren Auswirkungen in luftiger Höhe rund dreimal größer sind als am Boden – und den Treibhausgaseffekt so entsprechend verschlimmern.
Seit vielen Jahren forschen Flugzeugbauer und ihre Partner an Lösungen, Flüge klimaschonender zu gestalten. Eine Flugzeughülle aus Kunststoff, die der Haut eines Haifischs nachempfunden wurde, hilft dabei, den Spritverbrauch von Flugzeugen zu senken.
Je aerodynamischer ein Flugzeug ist, desto weniger Treibstoff verbraucht es. Diesem simplen Prinzip folgend hat man sich nun die Natur zum Vorbild gemacht, um den Luftwiderstand bei Flugzeugen zu verringern.
Was zu Wasser funktioniert, gelingt auch in der Luft. In einem Gemeinschaftsprojekt haben ein großer deutscher Kunststofferzeuger und Lufthansa einen Oberflächenfilm entwickelt, der der feinen Struktur von Haifischhaut entspricht. Der Clou: Haifischhaut gilt als besonders reibungsarm, sodass sich Haie effektiv und mit wenig Energieaufwand im Wasser bewegen können.
Schon bald soll die gesamte Frachterflotte der Fluglinie damit ausgestattet sein – und die Flugzeuge sparsamer und emissionsärmer durch den Himmel gleiten lassen.
Haie können dank ihrer speziellen Schuppen den Strömungswiderstand verringern, blitzschnell zuschlagen und den Energieaufwand beim Schwimmen und Jagen trotzdem gering halten.
Um dem tierischen Vorbild möglichst nah zu kommen, besteht die neue Oberflächenstruktur für Flugzeuge aus 50 Mikrometer kleinen Kunststoff-Rippen, den sogenannten Riblets. An strömungsrelevanten Stellen angebracht, lässt sich so die Reibung bei einem Frachtflieger nach Angaben der Lufthansa Cargo um etwa ein Prozent vermindern.
Rund 3.700 Tonnen Kerosin könnten dadurch pro Jahr gespart werden, heißt es. Der CO2-Ausstoß würde damit um 11.700 Tonnen sinken. Das Einsparpotenzial durch die Hai-Folie entspreche so etwa dem Ausstoß von 48 Einzelflügen von Frankfurt nach Shanghai.
Die Anforderungen für das innovative Material konnten größer kaum sein: Bei einem Einsatz im Luftverkehr sind Flugzeughüllen starken UV-Strahlungen sowie Temperatur- und Druckschwankungen in großen Höhen ausgesetzt.
Die neuartige Hülle ist daher extrem widerstandsfähig und wetterfest. Dazu kommt, dass sie einfach anzubringen und handhabbar sowie äußerst wartungsarm sein sollte, um den Luftfahrtbetrieb auch unter Zeitdruck gewährleisten zu können.
Ein maßgeschneidertes Konzept sorgt dafür, dass sich Schäden an der Flugzeughülle leicht reparieren lassen und eine Just-in-time-Abwicklung am Boden möglich wird. Auch eine Nachrüstung bei älteren Modellen gilt laut Herstellerangaben als problemlos machbar.
Neben Frachtflügen soll die neue Folien-Technologie schon bald auch bei Passagierflügen zum Einsatz kommen, ebenfalls von Europa aus. In Verbindung mit neuen emissionsarmen Kraftstoffen und weiteren Fortschritten beim klassischen Leichtbau von Flugzeugen – je nach Flugzeugtyp besteht schon heute der Rumpf einer Verkehrsmaschine zu über 50 Prozent aus faserverstärkten Kunststoffen, Tendenz steigend – dürfte der Flugverkehr künftig deutlich emissionsärmer und windschnittiger unterwegs sein.
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