Digital Life
12/21/2016

SolarStratos will Stratosphäre mit Solarflugzeug erobern

Das Schweizer Projekt SolarStratos entwickelt ein Flugzeug, das alleine mit Solarkraft über 25 Kilometer hoch fliegen soll. Die Akkus dafür kommen aus Österreich.

Zwischen 2010 und 2012 hat Raphael Domjan die Erde mit einem Solarboot umrundet. Seit 2014 sucht der Schweizer Abenteurer eine neue Herausforderung. SolarStratos nennt sich ein Projekt, bei dem Domjan in einem Solarflugzeug bis in die Stratosphäre vordringen soll. Nach der mehrmonatigen Weltreise des Solarflugzeugs Solar Impulse will SolarStratos durch das Vordringen in Flughöhen von über 25 Kilometer die Möglichkeiten der Sonnenenergie für die Luftfahrt aufzeigen. Dabei will man allerdings nicht nur einen Rekord aufstellen, sondern am Ende ein kommerziell verwertbares Produkt erschaffen.

Grenze für Düsentriebwerke

"Wir wollen zeigen, dass man mit Solarenergie Dinge machen kann, die mit konventionellen Flugzeugantrieben nicht möglich sind", meint Roland Loos, der CEO von SolarStratos im Gespräch mit futurezone. "Ab 25 Kilometer Höhe funktioniert ein Düsenmotor aufgrund der geringen Luftdichte nicht mehr." Die heutigen Alternativen seien Raketen oder Ballone. Pilot Raphael Domjan soll mit einem elektrisch getriebenen Propellerflugzeug auf diese Höhe vordringen.

Das Flugzeug

Das Rekord-Solarflugzeug wird vom bayrischen Unternehmen PC-Aero konstruiert. Es ist 8,5 Meter lang, hat eine Spannweite von 24,90 Meter und wiegt 450 Kilogramm. Das Cockpit bietet Platz für zwei Personen. Ein 32 kW-Elektromotor treibt den Propeller an der Spitze des Fliegers an. Flügel und Höhenruder des Flugzeugs sind mit Solarzellen überzogen.

Die Solarzellen speisen drei ultraleichte Lithium-Ionen-Batterien. Diese stammen vom österreichischen Unternehmen Kreisel, das mit seiner Technologie besonders hohe Leistungsdichten bei geringem Gewicht liefern kann. Kreisel hat dafür zuletzt den Green Environment Award 2016 gewonnen, der im Rahmen der diesjährigen futurezone Awards vergeben wurde.

Minus 70 Grad

Wie SolarStratos-Chef Loos erzählt, wird derzeit intensiv an allen Systemen des Flugzeugs getüftelt. Das Erreichen der Stratosphäre ist eine große Herausforderung. Durch die geringe Luftdichte in Höhen ab 25 Kilometer ist der Auftrieb stark reduziert. Es herrschen Temperaturen von bis zu minus 70 Grad Celsius. Pilot Raphael Domjan wird für den Rekordflug einen speziellen Druckanzug tragen müssen und Sauerstoff aus der Flasche atmen. Auf eine Druckkabine wird aus Gewichtsgründen verzichtet.

Schrittweise in die Stratosphäre

Der Rekordflug selbst soll kaum länger als fünf Stunden dauern. Der Aufstieg wird zwei Stunden in Anspruch nehmen. Ist die Zielhöhe einmal erreicht, wird Domjan dort 15 bis 30 Minuten bleiben, um danach drei Stunden lang zur Erde zurückzugleiten. Bis zum Erreichen der Stratosphäre ist es jedoch noch ein langer Weg. Im Februar 2017 sollen die ersten Testflüge von Payerne in der Schweiz aus gestartet werden. Im Sommer 2017 ist geplant, mit zwei Piloten aufzusteigen. In der Luft soll einer der beiden mit einem Fallschirm aus dem Flugzeug springen. "Das ist dann quasi der erste Solar-Fallschirmsprung", meint Loos.

Der Stratosphärenflug soll dann 2018 oder 2019 erfolgen. Loos: "Wir nehmen uns lieber sechs Monate mehr Zeit für die Entwicklung, damit dann alles kontrolliert und sicher abläuft." Ist der Rekordflug einmal vollbracht, will SolarStratos sich auf die Entwicklung eines Geschäftsmodells konzentrieren. "SolarStratos ist ein zweiteiliges Projekt. Zuerst ist es ein Abenteuer mit einem gewissen Risiko, von Sponsoren getragen. In zweiter Linie geht es um kommerzielle Nutzung."

Kommerzielle Nutzung

Momentan gebe es mehrere Optionen, in welche Richtung sich das Unternehmen weiterentwickeln kann, schildert Loos. "Die erste Idee sind Passagierflüge. Wir könnten etwa Stratosphärenflüge für Touristen anbieten. Dafür müsste unser Flugzeug aber einen Nachfolger mit Druckkabine erhalten." Man könne sich auch vorstellen, Solarflugzeuge für mehrere Passagiere auf niedrigerer Flughöhe zu entwickeln. "In 20 bis 30 Jahren könnte es Linienflüge, etwa von Wien nach München, mit 20 bis 25 Passagieren geben", ist Loos überzeugt.

Ein zweites Geschäftsfeld könnte die Durchführung wissenschaftlicher Missionen sein. "Heute sind Heliumballone die beste Möglichkeit, um Messungen und Experimente in der Stratosphäre durchzuführen. Die Nutzlast stürzt am Ende ab." Ein Solarflugzeug würde es erlauben, Nutzlasten von ein paar Dutzenden Kilogramm mehrere Stunden fliegen zu lassen und anschließend sicher zu landen. Diese Möglichkeit führte bereits zu einer Reihe von Anfragen, meint Loos.

Atmosphärische Satelliten

Als dritte Möglichkeit wird die Konstruktion von so genannten atmosphärischen Satelliten gesehen. Unbemannte Solarflieger könnten für längere Zeit in die Stratosphäre geschickt werden, um dort als Telekommunikationsrelais, für Überwachung oder für Fotografie eingesetzt zu werden. Atmosphärische Satelliten könnten als Ergänzung zu geostationären Satelliten dienen.

An atmosphärischen Satelliten arbeitet gegenwärtig auch Facebook. Die Aquila-Drohnen des Social Network sollen ebenfalls bis in die Stratosphäre vordringen und von dort entlegene Gebiete mit Internetzugang versorgen.