Ich hatte den Eindruck, du wolltest in Beitrag #5 Nachweisen, dass max 4,5% der nötigen Energie von den Solarzellen kommen können.
Nein. Ich hatte mit Absicht mit dem A380 das Beispiel eines modernen grossen Verkehrsflugzeuges genommen. Bei einem solchen kann nur 4.5% der nötigen Energie aus Solarzellen kommen.
Das ist kaum wirtschaftlich genug. Aber die Frage stellt sich schon gar nicht, denn wie du selbst einräumst können Solarflugzeuge mit Kohlenwasserstoff-betriebenen Verkehrsflugzeugen gar nicht erst mithalten.
Nur hast du den Vergleich mit dem A380 gebracht nicht ich.
Ja. Wenn man behauptet, dass Solarflugzeuge dereinst die "fossile" Verkehrsfliegerei ablösen werden, dann macht es Sinn, ein modernes, grosses Verkehrsflugzeug zum Vergleich heranzuziehen. Man hätte auch die B777 nehmen können, aber der A380 ist wegen der relativ grossen (fast schon überdimensionierten) Flügelfläche ein "freundlicherer" Vergleich. Auch die A320 hätte man nehmen können, aber da ist der Personenkilometerverbrauch höher und der relative Beitrag von Solarzellen auf der Flügeloberfläche (bei sonst gleichen Bedingungen) entsprechend kleiner.
Die Flugparameter liegen eher im Bereich kleiner Propeller oder Segelflugzeuge.
Das fällt aber nicht in den Bereich der "Linienflüge" die spacewalk1 in seinem Eröffnungspost genannt hat. Zudem ist die Privatfliegerei auf diesem Niveau Klimapolitisch (immerhin die Motivation hinter solchen Unternehmungen) nahezu irrelevant.
Dort stellt es für die bisherigen Flugzeuge eine Konkurenz dar
Selbst das bezweifle ich. Niemand wird ein Flugzeug mit 100 m Spannweite von einem kleinen Provinzflughafen aus starten wollen.
Das ganze Solarfliegereiprojekt ist einfach ein spannender Technologiestunt. Etwa so wie alles andere, was die Piccards in drei Generationen schon gemacht haben. Die Trieste hat nicht zum Linien-U-Boot zum Grund des Marianengrabens geführt und der Rund-um-die-Welt Ballonflug hat auch nicht zu einer neuen Generation von globalen Ballonreisen geführt. Es geht bei diesen Projekten darum zu zeigen dass man ein ehrgeiziges technologisches Ziel mit genügend Ausdauer und Geld erreichen kann, und nicht darum, einen Wirtschaftszweig zu revolutionieren. Ich kann das Solarflug-Projekt für sich allein genommen durchaus bewundern und anerkennen, aber ich würde nie soweit gehen und es als Vorbote einer globalen Revolution in der Verkehrsfliegerei zu sehen. Denn das kann es nicht.
Vorteile gibt es auch bei sehr langen Flugdauern, da kein Treibstoff verbraucht wird.
Bloss dass bei "sehr langen Flugdauern" irgendwann die Sonne untergeht und man dann Batterien braucht, die ebenfalls wiegen.
Falls Solarzellen sehr leicht werden, könnte man damit die Oberfläche von Luftschiffen belegen
Zeppeline sind ein leicht anderer Fall, da sie ohnehin schon langsam sind. Aber so viele Linienzeppeline gibt es dann heute auch wieder nicht (tendenziell: gar keine?) und das liegt weder an der Klimapolitik noch an den fossilen Rohstoffen. Ein Solarzeppelin müsste mindestens mit Zügen oder Bussen mithalten können aber selbst dafür sind sie zu langsam.
Ich bin von deinen 1000m² Flügel und Solarzellenfläche ausgegangen. Mit 50% Wirkungsgrad der Solarzellen (ok, nicht heute) kann man bei 20kg/m², 20t Startmasse erreichen. Im Falle eines lift-to-drag-ratios von 60 (Solarimpulse ca 34?) wie bei Segelflugzeugen komme ich auf vmax~60m/s (bei 1000W/m²) und v_cruise~40m/s. Die Nutzlast hängt davon ab, wieviel das Flugzeug leer wiegt. Da kein Treibstoff mitgenommen werden muss, ist das Solarflugzeug hier im Vorteil. Die Nutzlast eines A380 liegt auch bei nur 15,5% der Startmasse. Also bei 5% Nutzlast, hast du 1000 kg Nutzlast und bei 40% Nutzlast 8000 kg. Da Solarimpulse nur 8,5kg/m² hat erscheint mir 12kg/m²=12t Leermasse nicht zu wenig.
Bei 1000kg Nutzlast sind es bei 100kg pro Passagier (mit Gepäck) 10 Personen und bei 8000kg 80 Personen. Der A380 hat zum Vergleich eine maximale Nutzlast von 89,2 t bei max 853 Passagieren (eine Klasse). Und kann/muss 323546 l Treibstoff mitnehmen, die ein Vielfaches der Nutzlast wiegen. Daher sollten die 40% Nutzlast wohl drin sein, oder? Also 80 Passagiere.
Wir könnten auch einfach sagen dass die Solar Impulse 200 m^2 Solarzellenfläche hat, und ein hochskaliertes Flugzeug mit 1000 m^2 Solarzellenfläche dann eben statt einem typischerweise 5 Passagiere tragen könnte. Bei doppelt so hohem Wirkungsgrad vielleicht 10 Passagiere. Allerdings ohne viel Gepäck, das sie vielleicht bekommen, wenn du das lift-to-drag-ratio entsprechend deinem Vorschlag anpasst. Nun musst du nur noch 10 Passagiere finden, die bereit sind, für, sagen wir, einen Flug von Zürich nach Manchester (1000 km; soeben geflogen
) 7 Stunden in einer winzig kleinen Kabine zu verbringen und dafür auch noch mehr zu zahlen als für ein normales Linienflugzeug. Und bei schlechtem Wetter müssen sie erst noch umkehren oder landen.
Die Idee von der Solar-Verkehrsfliegerei ist schlicht und einfach ein Rohrkrepierer. Wenn schon wird man, wie von Bernard oben angetönt, bei Verkehrsflugzeugen das Kerosin aus fossilen Quellen langfristig mit "Windgas" oder dem von mir erwähnten "Biotreibstoff" fliegen und diese wegen der höheren Kosten evtl. mit einem hybrid-elektrischen System kombinieren um die Effizienz weiter zu erhöhen.