Klimaschutz im Sport (10): Segelfliegen mit Wind und Sonne

14.03.2012

In einer zehnteiligen Reihe stellt der DOSB anhand verschiedener Praxisbeispiele aus dem Sport mögliche Ansatzpunkte für Klimaschutz vor und ruft zu mehr Engagement auf.

Segelflieger nutzen die Aerodynamik zum Gleitflug, nur zum Aufsteigen benötigen sie einen Motor. Foto: picture-alliance

Klimaschutz spielt auch im Sport eine immer größere Rolle. Die Handlungsfelder sind dabei vielseitig: ob energieeffiziente Sportstätten, Ressourcenschutz im Verein, umweltfreundliche Sport(groß)veranstaltungen oder klimafreundliche Verkehrskonzepte. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten aktiv zu werden – sei es auf den Ebenen der Sportverbände, der Vereine oder der Sportaktiven. Dies bringt nicht nur Vorteile für den Klimaschutz, sondern auch für die Sportorganisationen. Hierzu zählen zum Beispiels Kostenersparnisse, Imagegewinn und neue Handlungsmöglichkeiten. Der DOSB hat im Sommer 2009 die Initiative „Klimaschutz im Sport“ gestartet, die vom Bundesumweltministerium gefördert wird. Ziel ist es, auf die Handlungsmöglichkeiten des Sports in diesem Themenfeld aufmerksam zu machen und entsprechende Aktivitäten anzuregen. Hierzu wurden bereits verschiedene Maßnahmen umgesetzt wie beispielsweise das DOSB-Internetportal www.klimaschutz-im-sport.de, der Förderwettbewerb für Sportverbände oder der Wettbewerb „Klimaschutz im Sportverein“. In einer zehnteiligen Artikelreihe zeigt der DOSB einmal pro Monat anhand verschiedener Praxisbeispiele aus dem Sport mögliche Ansatzpunkte und ruft zu Engagement für den Klimaschutz auf.

Arcus E – Segelfliegen ausschließlich mit der Kraft von Wind und Sonne

Ein Windrad auf dem Hallendach ist das deutliche Zeichen. Im Flugzeughangar der Fliegergruppe Wolf Hirth e.V. auf dem Flugplatz Hahnweide bei Kirchheim unter Teck steht eine Weltpremiere. Das erste Serienflugzeug, das komplett ohne Ausstoß von klimaschädlichem CO2  betrieben wird. Es ist – fast könnte man schon sagen, natürlich – ein Segelflugzeug mit einem zusätzlichen Elektroantrieb. Der Strom dafür kommt jedoch nicht aus der Steckdose, sondern von einem Windrad auf dem Hallendach. 

Mit ihrer hervorragenden Aerodynamik können Segelflieger lange Strecken ohne Motorkraft und nur unter Ausnutzung von Sonnen- und Windenergie fliegen. Zum Start waren sie jedoch bisher fast ausschließlich auf Verbrennungsmotoren angewiesen, in Motorwinden, in Schleppflugzeugen oder durch kleine Hilfsmotoren. Diesen ökologischen Makel beim Start oder bei fehlenden Aufwinden galt es zu beseitigen, ohne dass Einbußen bei Leistung und Einsatztauglichkeit hingenommen werden müssen. 

Die Minimierung von Lärm und die gänzliche Vermeidung von klimaschädlichem CO2 im Segelflug waren ein ehrgeiziges Ziel, mit dem schwäbische und pfälzische Tüftler lange befasst waren. Es dauerte bis Mitte September vergangenen Jahres: Mit dem Segelflugzeug vom Typ Arcus E hob zum ersten Mal ein doppelsitziges Serienflugzeug von dem Flugplatz Hahnweide ab, das nur mit Strom aus Windenergie und damit komplett ohne CO2-Ausstoß fliegt.

Serienflugzeug ohne CO2-Ausstoß 

Es bedurfte dem Engagement von drei Pionierunternehmen bis zum Erfolg. Schempp-Hirth Flugzeugbau GmbH konstruierte ein doppelsitziges Hochleistungssegelflugzeug, das für den E-Betrieb optimiert ist. Die Lange Aviation GmbH entwickelte den äußerst lärmarmen Elektroantrieb und die Windreich AG schloss die letzte Lücke zur CO2-Freiheit. 

Firmengründer Axel Lange von der Lange Aviation GmbH befasst sich seit den 1990er Jahren mit dem Elektroantrieb für Segelflugzeuge. Hauptaufgabe war der Einbau von ausreichend leistungsfähigen und gleichzeitig möglichst leichten Batterien in die Tragflächen der Segler sowie die Entwicklung und Zulassung des E-Antriebes. Seit 2004 fliegen die ersten Serieneinsitzer vom Typ Antares 20E. Ein bürstenloser E-Motor treibt einen Propeller auf dem Flugzeugrumpf an, der für den Motorflug ausgefahren und beim Segelflug wieder eingeklappt werden kann. Als Antares DLR-H2 hat Lange Aviation das erste, von einem Piloten an Bord gesteuerte Flugzeug mit Brennstoffzellenantrieb mit entwickelt und als Forschungsflugzeug gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in die Luft gebracht. 

Das Elektroantriebskonzept der Antares wurde auch für den Arcus E übernommen - freilich ohne die Brennstoffzellentechnik. Zwei große Lithium-Ionen-Akkus liefern den Saft für einen 57 PS starken E-Motor, der das mit Besatzung bis zu 800 kg schwere Flugzeug in die Luft bringt. Die Haltbarkeit der Akkus in den Tragflächen soll mittlerweile bei 20 Jahren liegen – auch dann noch mit 80% der Ursprungsleistung. Rund eine Stunde Motorlaufzeit hat der Arcus E damit an Bord und kann ca. 3.000 Höhenmeter steigen.

Das ist jedoch für einen Segelflieger nur ein theoretischer Wert. In der Praxis startet der Arcus E auf 300 – 500 Meter Höhe mit Motorkraft. Dann wird der Motor eingefahren und der motorlose Flug beginnt mit der Suche nach natürlichen Aufwinden. Weiße Schönwetterwolken sind dafür ein sichtbares Zeichen. Luft hat sich durch Sonneneinstrahlung erwärmt, steigt auf und kondensiert zu einer sogenannten Kumuluswolke. In diesen aufsteigenden Luftmassen kreisen die Segelflieger wie Greifvögel in die Höhe, um dann zum nächsten Aufwind zu gleiten. Auch starke Winde, die an Gebirgszügen nach oben abgelenkt werden, können zu langen Segelflügen genutzt werden. Fehlen die natürlichen Aufwinde, kommt wieder der Motor ins Spiel. Er wird ausgefahren und der Segelflieger fliegt mit Motorunterstützung zum nächsten Aufwind oder zum nächstgelegenen Flugplatz. 

Der schwäbische Segelflugzeughersteller Schempp-Hirth baut schon seit den 1930er Jahren erfolgreiche Segelflugzeuge. Mit dem großen Bruder des Arcus, dem Nimbus 4DM, treibt der Weltrekordler Klaus Ohlmann die Bestleistungen im Streckensegelflug in immer neue Dimensionen. In den Anden in Südamerika erreichte Ohlmann schon eine Strecke von über 3.000 km im motorlosen Flug. An die Gleitleistungen des Nimbus kann der Arcus nicht ganz heranreichen. Aber immerhin knapp 50 km kann der Arcus aus einer Höhe von 1.000 Meter in ruhiger Luft gleiten und dank eines neu entwickelten Flügels auch hervorragend in Aufwinden wieder steigen. Angeboten wird er als reines Segelflugzeug, in Versionen mit zusätzlichem Zweitakt-Benzinmotor oder eben in der Elektroversion, dem Arcus E. 

Stromgewinnung direkt auf dem Flugplatz

Dritter im Bunde und Initiator des CO2-freien Segelflugprojektes ist die Windreich AG. Der Firmengründer ist der aktive Segelflieger und Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) Willi Balz. Er gehört zu den Pionieren der Windkraftbranche. Seine Windreich-Gruppe ist einer der führenden Anbieter im Bereich der Windenergie zu Lande und auf hoher See - ein Anbieter von ausschließlich sauberem Ökostrom.

Der saubere Strom für den Arcus E wird jedoch direkt auf dem Flugplatz Hahnweide gewonnen. Ein Windrad mit 1.000 Watt Leistung erzeugt kontinuierlich Strom - sowie sich auf der Schwäbischen Alb ein Lüftchen regt. In großen Pufferbatterien aus dem LKW-Bereich wird der saubere Strom zwischengespeichert bis er zur Ladung der Akkus im Windreich-Arcus E benötigt wird. Eine Nacht an den LKW-Akkus genügt und der Elektro-Segelflieger ist wieder einsatzfähig. Mit dem Arcus E hat sich Willi Balz einen Lebenstraum verwirklicht: Segelfliegen ausschließlich mit der Kraft von Wind und Sonne. 

Mit dem Arcus E ist auch ein hochleistungsfähiges Sportgerät geschaffen worden. Mit seinen 20 Metern Spannweite passt der Arcus genau in die aktuelle Wettbewerbsklasse für doppelsitzige Segelflugzeuge. Souverän wurde mit einem neuen Arcus schon die Deutsche Meisterschaft im Streckensegelflug gewonnen. Seine Zweisitzigkeit prädestiniert den Arcus aber auch für den Übungsbetrieb im Streckensegelflug. Fluglehrer oder Trainer finden auf dem hinteren Sitz optimale Bedingungen für die Streckenflugaus- und weiterbildung von Segelflugpiloten. 

Für den Landessegelflugreferenten des Baden-Württembergischen Luftfahrtverbandes, Walter Eisele, weist der Arcus E genau in die richtige Richtung. Der Segelflugsport unterstreicht seine Innovationsfähigkeit auch im Klimaschutz und stellt dabei erneut seine Vorreiterrolle für die gesamte Luftfahrt unter Beweis.

Arcus E auch schon als Passagierflugzeug im Einsatz 

Nicht zuletzt deshalb trat der Arcus E auch als ein Wettbewerber im Berblinger Flugwettbewerb Ulm 2011 an. Zur 200sten Wiederkehr der Flugversuche von Albrecht Ludwig Berblinger hat die Stadt Ulm ein Preisgeld von 100.000 Euro für das Fliegen mit innovativen Technologien ausgelobt. Besondere Umweltverträglichkeit ist ein Auszeichnungskriterium. Albrecht Ludwig Berblinger, für seine öffentliche Bruchlandung lange als „Schneider von Ulm“ verspottet worden, gilt heute mit seinen Flugversuchen im Jahr 1811 als Flugpionier. 

Nicht nur als Wettbewerbs- und Trainingsgerät hat der Arcus E seine Eignung bewiesen. Auch als Passagierflugzeug war er schon im Einsatz. Bertrand Piccard, Ballonfahrtabenteurer und Solarflugpionier, informierte sich bei der Windreich AG über den CO2-freien Segelflug und war voll des Lobes: das Projekt CO2-freier Segelflug stütze seine Überzeugung, dass Pioniergeist die Gesellschaft verändern und das Ende unserer Abhängigkeit von fossilen Energien einläuten kann, so der Schweizer Wissenschaftler. Nach seinem Besuch pilotierte Firmenchef Willi Balz seinen Gast stilecht mit den Arcus E von der Hahnweide zum Stuttgarter Flughafen zum Weiterflug. 

(Autor: Bernd-Olaf Hagedorn)

 
 

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