Mehr zum Solarflieger "Solar-Impulse HB-SIA"
Piccard stammt aus einer berühmten Abenteurerfamilie. Sein Vater Jacques gilt als bedeutender Pionier der Tiefseeforschung. Sein Großvater Auguste Piccard, Physiker und Erfinder, flog als erster Mensch mit einem Ballon in die Stratosphäre.
Die Chancen, dass auch Enkel Bertrand Geschichte schreibt, stehen gut: Zwischen 2007 und 2008 entstand Solar Impulse HB-SIA, der erste Prototyp des neuartigen Flugzeugs. Seit Dezember 2009 finden in der Westschweiz regelmäßig Testflüge statt. Parallel wird das Flugzeug immer weiter optimiert. In Kürze beginnt der Bau des zweiten Prototyps. Die Weltumrundung ist derzeit für das Jahr 2013 vorgesehen. Geplant sind fünf jeweils fünftägige Flugetappen.
Technisch gesehen wird das endgültige Modell etwas noch nie Dagewesenes darstellen. Sein Treibstofftank ist die Sonne: Mehr als 10.000 Solarzellen aus Silicium – montiert auf den Oberflächen der Flügel – produzieren den Strom, der das Flugzeug antreibt und in der Höhe hält. Ein Teil der tagsüber gewonnenen Energie wird in Lithium-Ionen-Batterien gespeichert, sodass man auch nachts ohne Unterbrechung weiterfliegen kann.
Die Solarenergie fließt in vier Elektromotoren mit einer jeweiligen Spitzenleistung von 10 PS. Insgesamt kann eine Höhe von rund 9.000 Metern erreicht werden, und der Sonnensegler trotzt Temperaturen von minus 45 Grad bis plus 80 Grad Celsius.
Das neuartige Solarflugzeug ist Riese und Zwerg zugleich.
Dreh- und Angelpunkt ist jedoch das Gewicht des Flugzeugs: Je schwerer es ist, desto mehr Energie verbraucht es. Klar also, dass alles daran gesetzt wird, ein Leichtgewicht herzustellen.
In Bayer MaterialScience haben Piccard und Borschberg einen Partner gefunden, der auf diesem Gebiet führend ist: „Unsere Technologie spielt eine entscheidende Rolle für den Erfolg des Projekts“, sagt Ingenieur Johannes Seesing. Dabei gehe es vor allem darum, Gewicht und Energieverbrauch des Flugzeugs durch innovative Materiallösungen zu senken.
Experten des Unternehmens sind seit März 2010 damit beschäftigt, mit ausgefeilten Technologien und Produktinnovationen das Gewicht von Solar Impulse immer weiter herunterzuschrauben. Ziel ist es, von der heutigen, 1.600 Kilogramm schweren Version noch einmal zehn Prozent Gewicht einzusparen. Das Unternehmen steuert dazu sein umfassendes technisches Know-how, Hightech-Polymerwerkstoffe und energiesparende Leichtbau-Produkte bei. Insbesondere die Kohlenstoff-Nanoröhrchen Baytubes könnten die Festigkeit der Strukturbauteile bei extrem niedrigem Gewicht verbessern. Die Messlatte liegt hoch, wie Seesing betont: „Solar Impulse wird die Spannbreite eines Jumbojets haben und dabei kaum mehr als ein Mittelklassewagen wiegen.“ Noch nie zuvor in der Menschheitsgeschichte ist ein so großes und gleichzeitig so leichtes Flugzeug gebaut worden.
Tagsüber soll Solar Impulse in einer Höhe von 9.000 Metern fliegen, um die Sonneneinstrahlung optimal zu nutzen. Nachts sinkt das Flugzeug auf rund 1.500 Meter. In dieser Höhe kann mit dem geringsten Energieaufwand sehr konstant geflogen werden, da es bei höherem Luftdruck mehr Auftrieb erhält.
Spezielle Vibrationseinrichtung gegen Sekundenschlaf
Im derzeitigen Modell ist noch kein Autopilot vorgesehen. Deswegen musste Luftfahrtpionier Borschberg beim 26-Stunden-Flug ununterbrochen wach sein. Im Falle eines Einnickens hätte ihn eine spezielle Vibrationseinrichtung aufgeweckt. „Bei der Weltumrundung werden André und ich Meditation und Selbsthypnose nutzen“, sagt Piccard. In Zukunft soll ein Autopilot dafür sorgen, dass sich die Piloten zumindest für kurze Zeit ausruhen können.
Doch bis dahin sind noch jede Menge Fragen zu klären. Zum Beispiel gibt es Überlegungen, das Trinkwasser an Bord aus Urin zu gewinnen. Denn Flüssigkeitstanks würden das Flugzeug zu schwer machen. „Jedes Kilogramm, das mitfliegt, verbraucht Energie“, so Piccard.
„Ich bin überzeugt, dass sie es schaffen werden“, sagt Bayer-Experte Seesing. „Sie werden fliegen – und tatsächlich die Welt umrunden!“ Doch auch große Träume brauchen manchmal kleine Schritte, um wahr werden zu können. Die nächste Etappe des Abenteuers wird daher erst einmal die Überquerung des Atlantiks sein.