Ökologie Flugzeug vs. Auto

[AZ B777]

Hallo!

 

Aber welches andere Instrumentarium fällt Euch ein, um die Luftfahrtindustrie dazu zu bewegen, endlich höherqualitativere (und damit sauberere) Treibstoffe zu verwenden als einen billigen Dieselabklatsch (um es mal polemisch zu formulieren).

 

Der Kerosin liegt zwischen Diesel und Benzin. Demnach müsste

Diesel der "Abklatsch" von Kerosin sein. Wenn wir davon ausgehen

das Benzin Höherwertig ist als Diesel.

 

Gruß

AZ B777

[LonOlli]

man muss nicht den verbrauch des autos durch sitze dividieren, sondern durch 1,1. Dies ist die aurschschnittliche Auslastung eines Auto. Beim FLugzeug innerdeutsch sind dies etwa 60% der Sitze.

[skyman]

man muss nicht den verbrauch des autos durch sitze dividieren, sondern durch 1,1. Dies ist die aurschschnittliche Auslastung eines Auto. Beim FLugzeug innerdeutsch sind dies etwa 60% der Sitze.

 

gut, dann rechnen wir so :-)

[martin.stahl]

Wenn man beim Auto mit einem Sitzladefaktor von 1,1 rechnet, wie ist es dann mit den beim Flugzeug gegebenen Werten? Beziehen sich die 3 l pro Passgier auf eine vollbesetzte Maschine oder auf die tatsächliche durchschnittliche Auslastung?

 

Martin

[cambiocorsa]

Soweit ich weiss pro sitz und unter "besten" bedingungen (wetter u.s.w.)

[Loran]

Soweit ich weiss pro sitz und unter "besten" bedingungen (wetter u.s.w.)

Von daher ist 4-5L wohl ein realistischer Wert, und der gilt aber auch nur fuer die Kisten neuerer Generation.

Wenn ich mir den alltaeglichen Stau hier oder in Muenchen so anschaue, sehe ich aber auch nur selten mehr als eine Person im Auto, von daher kann man beim Auto auch getrost einen Wert ueber 6-7L annehmen. Addiert man den Verbrauch von, sagen wir 200 Autos mit etwa 250 Personen darin, kommen auch schnell schwindelerregende Zahlen zustande, und nun transferriert diese Zahl mal auf die weltweit ueber 700 Millionen Autos, und davon noch viele aelteren Baujahres. Ich will weder Autos noch Flugzeuge als besser oder schlechter hervorheben, sondern nur zeigen in welchen Dimensionen der weltweite Verbrauch und Ausstoss liegt. Ein bisschen mehr Bewusstsein darueber kann so manches Prozent sparen. Busse und Bahn sind uebrigens auch nicht imme die beste (oekonomischste) Wahl zur Befoerderung, aber das waere jetz wohl offtopic.

 

Gruss,

Loran

[Loran]

leute, unabhängig davon, wo die schadstoffe ausgestoßen werden macht ihr einen entscheidenden fehler:

 

ihr vergleicht den gesamtverbauch eines autos mit dem verbrauch je passagier beim flugzeug. das geht so nicht!

 

also entweder ihr dividiert die acht liter beim auto durch 5 sitze oder ihr rechnet dir drei liter beim flugzeug mal 250 paxe...

 

dann sieht man nämlich ganz deutlich, dass das flugzeug ökologisch sehr schlecht abschneidet.

 

daher versuche ich beispielsweise, innderdeutsche strecken nicht zu fliegen...

Moment, entscheidend ist der Sitzladefaktor, nicht die Anzahl der Sitze. Von daher ist die Rechnung durchaus richtig. Lufthansa hatte/hat soweit ich weiss Ladefaktoren von ueber 70%, bin aber nicht sicher. Dass ein Auto weit unter einem Ladefakter von 2 Personen (also unter 40%) liegt ist wohl jedem bekannt.

 

Weiss nicht wie man Fracht noch mit einbeziehen koennte in die Rechnung. Die wuerde anstelle vom Flugzeug wohl entweder im LKW, Schiff oder Zug landen. Sie traegt jedoch etwas zur Effizienz des Flugzeuges bei, auch wenn Schiffe bei weitem effizienter sind was Frachttransport angeht als Flugzeuge (ausser Terminfracht natuerlich).

 

Gruss,

Loran

[Loran]

Ein weiterer Umweltaspekt ist der Lärm. In Flughafennähe ist das Flugzeug da gegenüber dem Auto klar im Nachteil, sonst aber im Vorteil (ein in 10000m Höhe fliegendes Flugzeug ist am Boden im Gegensatz zu einer Autobahn kaum zu hören).

 

Dazu eine Frage: WIE und durch was genau entsteht im Flugzeugtriebwerk eigentlich der Lärm? Welche physikalischen Vorgänge sind das?

Erst mal allgemein, Laerm ist bei einem Flugzeug verlorene Energie. Es gilt immer den Laermpegel zu minimieren, erstens natuerlich fuer Flughafengegner, aber auch um die Effizienz zu steigern. Es gibt viele Laermquellen am Flugzeug, zu denen komme ich aber nachher.

 

Um Dir die verlorene Energie vorzustellen, musst Du die Entwicklung des Triebwerks anschauen. Frueher im Turbojet wurde eine vergleichsweise kleine Luftmenge mit einer hohen Geschwindigkeit ausgestossen, heute laeuft das so, dass man eine hohe Luftmenge mit einer geringeren Geschwindigkeit ausstoesst (GE90 1250m3/sec!!). Durch die Geschwindigkeitsunterschiede der Luft (Umgebungsluft zu Luftstrom) entstehen Schallwellen (und Schub), wird der Geschwindigkeitsunterschied geringer, reduziert sich das Laermniveau, einer der Gruende warum der Turbofan leiser ist als der Turbojet.

 

Hinzu kommen die offensichtlichen Laermquellen wie ausgefahrenes Fahrwerk, Flaps, drehende Triebwerksschaufeln (Fan & Turbine), etc.

 

Der Vorteil des Fans (geringer Geschwindigkeitsunterschied der beiden Luftstroeme) wird teilweise wieder zunichte gemacht durch die riesigen beweglichen Teile (Fanschaufeln), die zu dem characteristischen tiefen Brummen des Fans fuehren. In der Summe ist der Fan leiser als ein Turbojet (der nach aussen kaum sichtbare bewegliche Teile hat durch den langen duennen Einlauf und eine weit innen liegende Turbinenscheibe). Die Fandurchmesser wachsen immer weiter, aber es gibt eine physische Grenze, naemlich die Fahrwerkslaenge und Bodenfreiheit. Das GE90-115B ist das momentan staerkste und groesste TW der Welt, und auch an der Grenze des machbaren. Groessere Twins als die 777-300ER wird es erst mal nicht geben in der nahen Zukunft.

 

An allen Ecken wird gearbeitet um den Laerm zu reduzieren, was die aerodynamischen Laermquellen reduziert, aber moeglicherweise Gewicht addiert, ist also eine Optimierungsgeschichte (wie immer im Flugzeugbau).

 

Hoffe das klaert Deine Frage etwas.

 

Gruss,

Loran

[JoFMO]

Sorry, aber nur Deine Aussage zeugt hier von Dummheit. Aus meiner Sicht ist es gerade, weil es noch nicht bewiesen ist (und auch wohl nie bewiesen werden kann)

afaik lassen sich eh nur mathematische Theorien beweisen, naturwissenschaftliche nicht!

Gruß, Thomas

 

Richtig!

 

Deswegen gilt auch das Prinzip des Falsifiziernes. Sofern ich nicht beweisen kann, das eine Theorie flasch ist, gilt sie als wahr.

 

Seit den zeiten Newtons sind wir mit diesem Prinzip ganz gut gefahren.

[LonOlli]

Ganz so einfach ist es dann doch nicht. Eine Theorie muss natürlich schon vernünftig untermauert werden und auf einer klaren Argumentation beruhen. Habe letztens noch einen sehr lustigen Artikel gelesen, dessen Resultat war, dass die Erderwärmung in direktem Zusammenhang mit der Zahl an Piraten steht. Klar, das ganze ist ein Witz, aber jemand hat sich mal die Mühe gemacht und das eindeutig dargelegt. Nur weil dies keiner widerlegen wird es noch lange nicht als wahr angenommen.

[Tommy1808]

Ganz so einfach ist es dann doch nicht. Eine Theorie muss natürlich schon vernünftig untermauert werden und auf einer klaren Argumentation beruhen. Habe letztens noch einen sehr lustigen Artikel gelesen, dessen Resultat war, dass die Erderwärmung in direktem Zusammenhang mit der Zahl an Piraten steht. Klar, das ganze ist ein Witz, aber jemand hat sich mal die Mühe gemacht und das eindeutig dargelegt. Nur weil dies keiner widerlegen wird es noch lange nicht als wahr angenommen.

 

ne :-)

 

Ein Wissenschaftliche Theorie gilt solange als wahr wie sie die gemachten Beobachtungen erklären und sich mit ihr zukünftige Ereignisse richtig vorhersagen lassen.

 

Gruß, Thomas

[IL-96]

Der Vorteil des Fans (geringer Geschwindigkeitsunterschied der beiden Luftstroeme) wird teilweise wieder zunichte gemacht durch die riesigen beweglichen Teile (Fanschaufeln), die zu dem characteristischen tiefen Brummen des Fans fuehren. In der Summe ist der Fan leiser als ein Turbojet (der nach aussen kaum sichtbare bewegliche Teile hat durch den langen duennen Einlauf und eine weit innen liegende Turbinenscheibe).

Also sind Turbojets diese zigarrenförmigen Triebwerke, wie sie z.B. die 737-200 oder DC9 noch haben, und Turbofans sind die Triebwerke mit den deutlich sichtbaren Fanschaufeln, wie man sie seit Anfang der 70er Jahre verwendet? Hat es seitdem noch weitere Technologiesprünge gegeben?

Den Lärmunterschied verstehe ich, Turbojets klingen sehr hoch und laut, Turbofans tiefer und leiser. Wer ist eigentlich vom Treibstoffverbrauch her wirtschaftlicher, Turbojet oder Turbofan?

[D-AIGR]

Ob die Theorien über den Klimawandel nun stimmen oder nicht, werden wir hier mit Sicherheit nicht klären können. Sicher ist wohl nur eins: das Klima der Erde ändert sich und zwar im Moment relativ schnell. Wie groß der Einfluß des Menschen darauf war bzw. ist kann niemand sagen, man geht aber davon aus das wir einen erheblichen Einfluß-zumindest auf die Geschwindigkeit des Wandels-haben.

 

Der Vergleich von Auto und Flugzeug ist dann aber wohl sowieso ein Vergleich von zwei sehr verschiedenen Modellen. Zum einen fehlt hier dann auch noch der Transport zur See und per Bahn in der Betrachtung und zum anderen wird wohl nur der Verbrauch an sich diskutiert. Wenn dann wäre eine richtige Ökobilanz notwendig, bei der man erstmal feststellen müßte wo man die Grenzen zieht und natürlich müßte man dafür erstmal die notwendigen Daten haben.

 

Interessanter wäre doch vielmehr der Vergleich von Baumaschinen (meist mit Diesel betrieben) im Vergleich mit Dieselfahrzeugen. Das fällt mir nur gerade ein, da, seitens der Politik, für Baufahrzeuge keine Rußfilter vorgeschrieben werden sollen und deren Emissionen wohl (hörensagen aus Reportagen und Magazinen) sehr erheblich sind.

 

Das eine Flugreise innerhalb Deutschlands meistens länger dauert als eine Fahrt mit dem Auto bzw. mit der Bahn ist wohl unbestritten. Allerdings sind die innerdeutschen Flüge mit Sicherheit auch nur ein kleiner Teil des großen Ganzen. Denn ein Mehrzahl der Reisen mit dem Flugzeug führen zu Zielen, die mit dem Auto nur schlecht oder gar nicht erreichbar sind.

 

Übrigens wie wäre denn folgende Berechnung: anstatt eines Flugzeugs, voll besetzt (z. B. 186 Pax), mit einem Durchschnittsverbrauch von 3l pro Fluggast, würden die Insassen anstatt mit dem Flugzeug ihre Reise mit dem PKW antreten...macht ca. 75 Pkws (mit durchschnittlich 2,5 Insassen) mit entsprechendem Verbrauch...nehmt das jetzt bitte nicht zu ernst, aber das ist ein Verlgeich der mir gerade eingefallen ist und interessant liest sich das schon...

 

Nun denn, einen schönen Abend noch!

[Loran]

Also sind Turbojets diese zigarrenförmigen Triebwerke, wie sie z.B. die 737-200 oder DC9 noch haben, und Turbofans sind die Triebwerke mit den deutlich sichtbaren Fanschaufeln, wie man sie seit Anfang der 70er Jahre verwendet? Hat es seitdem noch weitere Technologiesprünge gegeben?

Den Lärmunterschied verstehe ich, Turbojets klingen sehr hoch und laut, Turbofans tiefer und leiser. Wer ist eigentlich vom Treibstoffverbrauch her wirtschaftlicher, Turbojet oder Turbofan?

Korrekt, die Turbojets sind die langen duennen Zigarren. Das Extrembeispiel eines High Bypass Fans ist das GE90 der 777, Fandurchmesser ein Vielfaches der Zigarre der 732.

Mein Punkt war der, dass die Drehbaren schaufeln in den Turbojets weit hinter dem Einlauf versteckt sind, beim Fan jedoch unabgedeckt (also nicht schallgeschuetzt) installiert sind. In der Summe jedoch sind die Fans sehr viel leiser als die Jets, da die Schaufeln nur begrenzt Laerm verursachen.

 

732:

http://www.airliners.net/open.file/1055852/M/

 

777:

http://www.airliners.net/open.file/1057259/M/

 

Auf den beiden Fotos erkennst Du sofort den Philisophieunterschied der Technologien (Turbojet vs. Turbofan). Bei der Landung ist das Triebwerk im Gegensatz zum Start aber fuer nur ca. 30% des Laerms verantwortlich, der Rest kommt von den Anbauteilen, die der Luftstroemung ausgesetzt sind, also Flaps, Fahrwerk, etc.

 

Vom Treibstoffverbrauch sind die Fans um Laengen besser, daher sind sie auch Stand der Technik heutzutage. Die aeltesten Turbojets, die noch im Einsatz sind, sind die TF33 Einstromtriebwerke der B-52, ca. 50 Jahre alt. Von Effizienz brauchen wir da nicht zu sprechen, ausserdem werfen sie eine massive Rauchfahne. Die ersten Turbojets lagen bei ca. 10-12L pro Passagier und 100km, da hat sich also einiges getan in Sachen Effizienz und Verbrauch in den letzten 50 Jahren.

 

Der Grund liegt darin, dass die neuen Triebwerke ein immer hoeheres Bypassratio verwenden, also der Kernstrom im Verhaeltnis immer kleiner wird und der Fanluftstrom immer groesser. Erreicht werden kann das durch hoehere Temperaturunterschiede in der Brennkammer, da die Leistung eine Funktion der Brennkammertemperaturdifferenz ist. Der Kernstrom dient nur noch dazu den massiven Fan anzutreiben, er selbst traegt nur noch wenig zum Schub bei, sieht man auch daran dass Thrust Reverser den Kernstrom ignorieren bei Turbofans. Es gibt jedoch physiche Grenzen was die Leistungsfaehigkeit der Brennkammer angeht, denn die Austrittstemperaturen sind jetzt schon so hoch, dass es Materialermuedugnsprobleme gibt, loesbar ist das momentan nur durch die Zuechtung von Einkristallen, die als Turbinenschaufeln verwendet werden. Somit lassen sich dauerhaft hohe Temperaturen aushalten, mit einem extrem komplexen Kuehlsystem. Hinzu kommt die physische Grenze der Bodenfreiheit des Fahrwerks. Mal sehen wo uns die Turbofans noch hinbringen in Sachen Bypassratio und Fandurchmesser.

 

Gruss,

Loran

[Loran]

Ob die Theorien über den Klimawandel nun stimmen oder nicht, werden wir hier mit Sicherheit nicht klären können. Sicher ist wohl nur eins: das Klima der Erde ändert sich und zwar im Moment relativ schnell. Wie groß der Einfluß des Menschen darauf war bzw. ist kann niemand sagen, man geht aber davon aus das wir einen erheblichen Einfluß-zumindest auf die Geschwindigkeit des Wandels-haben.

Volle Zustimmung zu Deinem Post, wobei fuer mich persoenlich ist die Frage um den menschlichen Einfluss ob er 80% oder 90% ist. Es gab in den letzten beiden Jahrhunderten kaum Ereignisse, die auf natuerliche Art und weise den CO2 Anteil in der Atmosphaere zo stark erhoehen koennen (Vulkane oder Beben die Methan & CO2 aus dem Ozean freisetzen). Von daher ist der Hausgemachte Anteil sehr hoch. Die Zyklen in in der Natur sind um ein Zehntausendfaches langsamer.

 

Gruss,

Loran

[BRE]

Hinzu kommt die physische Grenze der Bodenfreiheit des Fahrwerks.

 

Nun ja das ist ja ansich das geringste Problem: Bei der VFW-614 waren die Triebwerke ja auch oben auf der Tragfläche montiert. Alternativ lassen sich künftige Flugzeuge mit grösseren Triebwerken auch als Schulterdecker konstruieren, dadurch bekommt man auch mehr Platz zwischen Boden und Triebwerk. Hat beides sicher wieder andere Nachteile, aber wurde im Flugzeugbau alles auch schon gemacht, ist also denkbar. Auch wenn es nicht so wartungsfreundlich ist, auch eine Einarbeitung in die Tragfäche ist denkbar. Natürlich hat haben diese Wege alle ihre eigenen Vor- und Nachteile, aber an der Bodenfreiheut sollten grössere Triebwerke eigentlich nicht scheitern.

[Loran]

Naja, bedenke aber dass der GE90-115B Fandurchmesser den Rumpfdurchmesser der 614 schon um einen guten meter uebersteigt. Solche TW auf der Fluegeloberseite zu installieren ist wohl technisch aeusserst anspruchsvoll und nie gemacht worden, auch wenn es sich in extrem kleinen Anwendungen bewaehrt haben kann. Es wurde aber in keinem anderen Modell wieder angewendet, da die Nachteile eindeutig ueberwiegen. Die Fandurchmesser waren bei der 773 schon ein Problem, sollten die Turbofans noch weiter wachsen, muss in der Tat ueber Alternativen nachgedacht werden, auch wenn mir eine Konfiguration wie bei der 614 unwahrscheinlich erscheint.

 

Was die Fluegelkonfiguration angeht sind Hochdecker/Schulterdecker auch unwahrscheinlich bei Zivilflugzeugen, aus Stabilitaetsgruenden, das Konzept wurde auch nicht weiterverfolgt ausser bei Commutern wie die DHC-8.

 

Gruss,

Loran