Belüftung der Kabine in Passagierflugzeugen (2020)
Channel: Dieter Scholz
Date: 2020-07-21

Dieses YouTube-Video ergänzt den Beitrag
"Fligen in Zeiten von Corona", ZDF/3sat - nano, 03.07.2020
https://youtu.be/Qro5noC4b5o

Seit Corona ist die Belüftungstechnik von Flugzeugkabinen zum Politikum geworden. Es geht darum, Fliegen auch in Corona-Zeiten als sicher darzustellen und die Flugzeuge zu füllen. Bei der Beschreibung der Lüftungstechnik wird es mit der Wahrheit daher nicht so genau genommen. Am Ende des Videos kommen stellvertretend für die Luftfahrtindustrie mit ihren Falschaussagen zu Wort:
1.) Ralf Teckentrup, Präsident Bundesverband der Deutschen Fluggesellschaften (BDF)
2.) Kirsten Winter, Expertin bei Lufthansa für "Cabin Air Quality"
3.) Jean-Brice Dumont, Chief Engineer, Airbus

Gegen dieses unmoralische Vorgehen der Luftfahrtindustrie mit Lügen Umsätze zu steigern, hilft nur konsequente Aufklärung über die technischen Zusammenhänge. Dieses Video ist ein Baustein dabei. Weitere Texte, Videos und Medienberichte auf 

http://corona.ProfScholz.de 

Meine Playliste zum Thema "Fliegen und Corona": https://www.youtube.com/playlist?list=PLwaZT943QwlHbtRl1_xTUH-PcLzNmGNyB


Hier der Anfang des Manuskriptes zu diesem Video (http://purl.org/corona/M2020-07-03, PDF):

Die Belüftung der Kabine in Passagierflugzeugen
(und was man daraus über die Ansteckungsgefahr an Bord ableiten kann)

Der Sauerstoffanteil ändert sich nicht mit der Höhe und macht auch in Reiseflughöhe genauso wie am Boden 21 Volumen-% in der Luft aus. In Reiseflughöhe beträgt der Luftdruck jedoch nur noch 22 % des Druckes am Boden. Die Temperatur beträgt nur ca. -56 °C. Bei diesen Bedingungen könnten wir nicht überleben. Die Klimaanlage des Flugzeugs sorgt daher für Bedingungen, die fast so gut wie am Erdboden sind.

Zum Glück ist das Flugzeug kein U-Boot. Frische Luft von draußen kann auch in Reiseflughöhe zur Belüftung der Flugzeugkabine genutzt werden. 

Video: Erste Erklärungen zur Belüftung

Schauen wir uns die Klimaanlage eines Passagierflugzeugs am Beispiel des Airbus A320 genauer an. In dem Schaubild sind Luftkanäle in unterschiedlicher Farbe gezeigt. Rot bedeutet heiße Luft. Orange bedeutet warme Luft. Blau steht für kalte Luft. Obwohl wir in 11 km Höhe fliegen herscht in der Kabine angenehmer recht normal hoher Druck (so wie etwa in 2,4 km Höhe). Würde man ein Fenster öffnen, so würde die Luft aus der Kabine schnell nach draußen strömen. Die Luft von draußen muss also in die Kabine gepresst werden. Das macht der Kompressor der Triebwerke. Als sogenannte Zapfluft wird die komprimierte sehr heiße Luft ungefiltert über mehrere Wärmetauscher abgekühlt und schließlich als kalte Luft in die Mixing Unit geleitet.

Mit der ungefilterten Zapfluft gelangen leider auch kleine Mengen chemischer Stoffe in die Kabine, die sich aus dem heißen Triebwerksöl gebildet haben. Das ist höchst problematisch aber hier nicht das Thema. 

Über die HEPA-Filter und die Gebläse gelangt auch die rezirkulierte Luft aus dem Frachtraum in die Mixing Unit und wird von dort über die Kabine verteilt.

Die Menge der frischen Luft von draußen und die Menge der rezirkulierten Luft sind bei vielen Flugzeugen in etwa gleich. Es muss ungefähr so viel Luft am Flugzeugheck nach draußen entlassen werden, wie über die Zapfluft neu hinzukommt. Die genaue Menge der ausfließenden Luft regelt dabei den Kabinendruck.

Die Zulassungsvorschriften legen fest, wieviel frische Luft für die Belüftung mindestens pro Person bereitgestellt werden muss. "For normal operating conditions, the ventilation system must be designed to provide each occupant with an airflow that contains at least 0.25 kg of fresh air per minute." Bei Kabinendruck ist das ein Volumenstrom von mindestens 18 m³/h.

Ohne Belüftung würden sich verschiedene Stoffe in der Kabinenluft ansammeln. Zwei Beispiel:
1.) Durch das Atmen der Passagiere gelangt Kohlendioxid (also CO2) in die Kabinenluft.
2.) Durch eine kranke Person an Bord würden Viren und Bakterien in die Kabinenluft gelangen. 

Entscheidend ist die Konzentration dieser Stoffe, die sich im eingeschwungenen Zustand einfach berechnen lässt aus C = S / Q. S ist die Quellstärke des betrachteten Stoffes – zum Beispiel kg CO2 pro Stunde und pro Person. Q ist die Belüftungsstärke – zum Beispiel m³ frische Luft pro Stunde pro Person. S / Q ergibt dann die Konzentration C in kg pro m³. Um CO2 auszuspülen kann nur frische Luft von draußen genutzt werden.

Viren und Bakterien werden vom HEPA-Filter herausgefiltert. Die Kabinenbelüftung durch die Rezirkulation zählt hier mit und verdoppelt die Belüftungsstärke. Die Konzentration der Viren und Bakterien in der Kabine kann daher durch den zusätzlichen Einsatz der Rezirkulation halbiert werden, wenn der HEPA-Filter alle Viren und Bakterien herausfiltert. Ob das der Fall ist, kann nicht beantwortet werden. Es gibt keine Vorschriften zur Wartung der HEPA-Filter. Am Ende der Nutzungszeit sind die Filter jedenfalls extrem dreckig.

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