Alternative Energieversorgung in der Luftfahrt

[Cloakmaster]

@vuxi: Ja, gib es auf, das ist wohl besser für dich. Oder versuche, deine Angaben mit belastbaren Zahlen zu untermauern, damit ich dir glaube.


Hm, ok keine Stromkabel, ausser zwischen Fuerteventura und Lanzarote. Ich hatte letztes ein wneig über die Kanaren gestöbert, (völlig unabhängig vom TR-Projekt, und bin dabei über die Angabe, daß dort das dichteste Untersee-Kabelnetz der Welt läge gestolpert. Daß es dabei offenbar nur um Telefon- und Datenleitungen geht, stand da nicht dabei.

Das bedeutet wohl, daß man nicht um eine zusätzliches Kraftwerk auf der Insel kommt, wenn die Züge elektrishc angetrieben werden sollen. Egal ob Rad/Schiene, oder TR-Technik verwendet wird.

[vuxi]

@vuxi: Ja, gib es auf, das ist wohl besser für dich. Oder versuche, deine Angaben mit belastbaren Zahlen zu untermauern, damit ich dir glaube.

Solarkonstante: 1367W/m². Das ist die Lichtstärke der Sonne auf der Umlaufbahn der Erde. Daran kannst du nichts ändern.

800m²*1367W/m²*0,1 = 109kW

Das ganze wird geringer durch:
- Abschirmung der Atmosphäre, Wolken. Im Schnitt kommen von den 1367W/m² wohl knapp die Hälfte am Boden an: Faktor 1/2
- Abweichung vom senkrechten Einfall auf die Solarzelle P = P_senkrecht*sin(a) wobei a der Winkel zwischen Einfall und Flächennormale der Zelle ist. Der Sonnenstand ändert sich über den Tag gesehen doch deutlich. Ein Faktor zwischen 0 und 1
- Die Hälfte der Zeit ist es dunkel. Dieses Phänomen nennt sich Nacht. Ein Faktor 1/2 bei deiner integrierten Leistung

Voila: 109*1/2*1/2 = 27,25kW an maximal möglicher Durchschnittsleistung. Gerechnet für den Fall, dass du deine Anlage tagein, tagaus , Stunde für Stunde, Minute für Minute, genau in Richtung Sonne ausrichtest. Ich hoffe mal die Zahlen waren belastbar genug.

[Galaxy]

Galaxy, du sollterst eigentlich wissen, daß bei Einmots die Zahl der Zyklen nicht wirklich erfasst wird. Das Flugzeugleben in der Echo-Klasse diktiert der Betriebsstundenzähler, und für den TD-Kolbenmotor, welcher aus der Merceds A-Klasse stammt, und nicht für einen Airliner entwickelt wurde, hat die FAA  ihre Zulassung eben auf 1.000 Betriebsstunden begrenzt, und eine Überholung des Motors ist ausdücklich nicht vorgesehen. Statt dessen ist der kompletter Motor auszutauschen, oder die Zulassung erlischt. Dafür ist das Teil auch _etwas_  preisgünstiger als eine 'Luftschleuder' von GE, P&W oder RR.

Ich habe irgendwie gedacht wir würden über 777 & Co reden. Mein Fehler. Dennoch, es ist schon relative ungewöhnlich das man ein Triebwerk einfach nach X Stunden wegwirft. Selbst so etwas antikes wie ein Continental O-200 darf man überholen. Ich muss allerdings gestehen das ich dar nicht wusste das jemand ein Mercedes R4 für den Flugbetrieb modifiziert hat. Ich weiß wie viel es kostet einem VW V10 TDI das Schwimmen bei zu bringen, ich will nicht wissen wie viel es kostet einen Mercedes R4 CDI das Fliegen bei zu bringen. :ph34r:

[Cloakmaster]

onnenaufgang und Sonnenuntergang Zeiten für München

datum sonnenaufgang sonnenuntergang tageslänge
06/08/2013 05:55 20:43 14:48
07/08/2013 05:56 20:42 14:45
08/08/2013 05:57 20:40 14:42
09/08/2013 05:59 20:38 14:39
10/08/2013 06:00 20:37 14:36
11/08/2013 06:01 20:35 14:33
12/08/2013 06:03 20:33 14:30
13/08/2013 06:04 20:32 14:27
14/08/2013 06:06 20:30 14:24
15/08/2013 06:07 20:28 14:21
16/08/2013 06:08 20:26 14:18
17/08/2013 06:10 20:25 14:14
18/08/2013 06:11 20:23 14:11
19/08/2013 06:12 20:21 14:08

irgendwie komme ich da auf weniger als 12 Stunden Nachtzeit. Und in der Luft sind die Zeiten dann noch einmal etwas anders. Dazu kommt, daß deutlich mehr als 50% der Flugbewegungen tagsüber statt finden. Von da her kann ich dem Phänomen "Nacht" nicht wirklich den Faktor 0.5 zuordnen.

@Galaxy: Da vuxi unbedingt die Leistung eines Auto mit einem Flugzeug vegleichen wollte, suchte ich nach einem Beispiel, bei dem ein Vergleich wenigstens ansatzweise etwas Verrgleichbares hat. Aber ich stimme dir zu, daß eine Überholung des Motors ausgeschlossen wurde, ist schon etwas schwer nachvollziehbar. Naja, die FAA wird sich was dabei gedacht haben. Vermutliich traut man der CDI-Einspritzanlage nicht so recht über den Weg, wogegen so ein guter alter Continental oder Lycoming wunderbar robust und praktisch 'unkaputtbar' ist.

[vuxi]

onnenaufgang und Sonnenuntergang Zeiten für München

datum sonnenaufgang sonnenuntergang tageslänge
06/08/2013 05:55 20:43 14:48
07/08/2013 05:56 20:42 14:45

irgendwie komme ich da auf weniger als 12 Stunden Nachtzeit. Und in der Luft sind die Zeiten dann noch einmal etwas anders. Dazu kommt, daß deutlich mehr als 50% der Flugbewegungen tagsüber statt finden. Von da her kann ich dem Phänomen "Nacht" nicht wirklich den Faktor 0.5 zuordnen.

Schon mal im Dezember nachgeschaut. Da ist dann die Nacht deutlich länger. Schon mal gemerkt ? Da ist es halb fünf dunkel. Wenn du da aber nicht selber drauf kommst ist dir auch nicht mehr zu helfen. Außerdem war die Aussagen oben auf deinen Bodenanlage bezogen. Bei deinem Flugzeug kannst du gerne am frühen Abend die Flügel senkrecht zur Sonne ausrichten. Drin sitzen will ich dabei aber nicht. Ich lass das jetzt. Wenn du nicht mal selbst merkst wenn du so einen Blödsinn wie deine Sonnenauf/untergangszeiten postest, dann macht das keinen Sinn mehr.

[Cloakmaster]

Schon mal im Dezember nachgeschaut. Da ist dann die Nacht deutlich länger. Schon mal gemerkt ? Da ist es halb fünf dunkel. Wenn du da aber nicht selber drauf kommst ist dir auch nicht mehr zu helfen. Außerdem war die Aussagen oben auf deinen Bodenanlage bezogen. Bei deinem Flugzeug kannst du gerne am frühen Abend die Flügel senkrecht zur Sonne ausrichten. Drin sitzen will ich dabei aber nicht. Ich lass das jetzt. Wenn du nicht mal selbst merkst wenn du so einen Blödsinn wie deine Sonnenauf/untergangszeiten postest, dann macht das keinen Sinn mehr.

@vuxi: Bist du schon mal über Nacht Langstrecke geflogen? Du wirst dich wundern, wie kurz die Nacht plötzlich wird. Warst du schon mal im Dezember auf der Südhalbkugel der Erde? Übrigens wird im Winter auch weniger geflogen, als im Sommer. Malle ist im Dezember irgendwie nicht ganz so anziehend wie im Juli., schon mal gemerkt? Wenn man es unbedingt schlecht rechnen will, dann kann man es natürlich schlecht rechnen. Soll ich jetzt mal die Gesamt-oberfläche nehmen, des besten je erreichten Wirkungsgrad, etc, und eine übertrieben optimistische "Rechnung aufmachen? Umgekehrt kann man sich natürlich die DInge auch schön rechnen, wenn mans drauf anlegt.

[vuxi]

@vuxi: Bist du schon mal über Nacht Langstrecke geflogen? Du wirst dich wundern, wie kurz die Nacht plötzlich wird. Warst du schon mal im Dezember auf der Südhalbkugel der Erde?  Übrigens wird im Winter auch weniger geflogen, als im Sommer. Malle ist im Dezember irgendwie nicht ganz so anziehend wie im Juli., schon mal gemerkt? Wenn man es unbedingt schlecht rechnen will, dann kann man es natürlich schlecht rechnen.   Soll ich jetzt mal die Gesamt-oberfläche nehmen, des besten je erreichten Wirkungsgrad, etc, und eine übertrieben optimistische "Rechnung aufmachen? Umgekehrt kann man sich natürlich die DInge auch schön rechnen, wenn mans drauf anlegt.

Ja genau. Rechne mal schön vor. Aber nicht den Winkel zur Sonne vergessen. Am besten berücksichtigst du auch die Fläche an der Flügelunterseite. Da kommt ganz viel Licht hin wenn man am Rücken fliegt.

Die Nacht wird beim Fliegen übrigens deutlich länger wenn man in die andere Richtung fliegt. Und auch in Australien ist die Nacht im Schnitt 12 h lang. Da halt um 6 Monate verschoben.

Noch mal kurz nachgerechnet: Die oben grob berechnete Anlage hätte etwa eine Energieerzeugung von 2200 kWh / Jahr*kW_peak. Anlagen in Deutschland schaffen so zwischen 700 und 1200. Wo ich also hier was schlecht rechne erschließt sich mir nicht.

[Fichtenmoped]

Problem bei Fliegern ist hauptsächlich eins: Die benötigte Energie muss IMMER zu 1.000% zuverlässig verfügbar sein. Da ein Flugzeug nun mal auch Nachts fliegt, muss man entweder große Akkus mit an Bord haben oder die Energie anderweitig erzeugen. Ob es mit Brennstoffzellen, Kolbenmotoren oder Gasturbinen erfolgt ist scheißegal - Hauptsache die Energie ist da, wenn man sie braucht!

Da aber Akkus den Nachteil haben noch sehr teuer und sehr schwer zu sein wird man sich wohl für die Energieerzeugung in Flugzeugen den konventionellen Weg wählen. Aber warum soll man sich dann noch den zusätzlichen Ballast der Solarzellen antun?

[Cloakmaster]

Die Nacht wird beim Fliegen übrigens deutlich länger wenn man in die andere Richtung fliegt.

Nur fliegt da keiner lang, der es vermeiden kann, weil man nicht so gerne nachts um 2 irgendwo landet - wenn man es überhaupt darf. Da würden allenfalls Frachtflüge für den Transport hochwichtiger Güter in die kategorie fallen.



Das Flugzeug darf nicht abhängig von der Sonnenenergie sein, ja. Aber wenn man bei 60% der Flüge 10% des Treibstroffes einsparen kann, dann hat sich der Aufwand bereits rentiert. Vor allem, da Kerosin kaum bvilliger wird in den nächsten 20 Jahren. Es wird an anderen Stellen weite mehr Aufwand für weit weniger Ertrag getrieben.

[vuxi]

Die Nacht wird beim Fliegen übrigens deutlich länger wenn man in die andere Richtung fliegt.

Nur fliegt da keiner lang, der es vermeiden kann, weil man nicht so gerne nachts um 2 irgendwo landet - wenn man es überhaupt darf. Da würden allenfalls Frachtflüge für den Transport hochwichtiger Güter in die kategorie fallen.

Das Flugzeug darf nicht abhängig von der Sonnenenergie sein, ja. Aber wenn man bei 60% der Flüge 10% des Treibstroffes einsparen kann, dann hat sich der Aufwand bereits rentiert. Vor allem, da Kerosin kaum bvilliger wird in den nächsten 20 Jahren. Es wird an anderen Stellen weite mehr Aufwand für weit weniger Ertrag getrieben.

Dann rechne endlich vor wie du mit ein Solarzellen 10% Treibstoff einsparen willst. Nur eine grobe Abschätzung. Wenn 5% rauskommen überzeugt mich das auch. Der einzige Faktor der Gewicht spart ist, der Minderverbrauch an Treibstoff. Also wüsste ich jetzt gerne welcher Anteil vom Treibstoff zur Stromproduktion an Bord genutzt wird. Nur ungefähr. 10% oder eher 1%. Wie viel von diesem Treibstoff kannst du durch deine Solarzellen ersetzen, und schlussendlich noch, ob deine Solaranlage(samt einem Haufen Kabeln, Umrichtern und Pufferspeichern) weniger wiegt als der gesparte Treibstoff. Die Gerätschaften zur Stromerzeugung aus Treibstoff kann man schließlich nicht weglassen. Nachtflüge und schlechtes Wetter in „Bodennähe“ gibts schließlich doch auch.

Ich bin mir ziemlich sicher, dass deine 10% eine reine Phantasiezahl sind, die nicht mal annähernd erreicht wird.