Warum Flugzeuge vereisen können
- Anflug von Eis entsteht, wenn Wassertröpfchen in der Luft an Oberflächen wie Tragflächen oder Leitwerk gefrieren.
- In Flugzeugen ist die eisbildende Luft meist feucht, und die Oberflächen sind kalt. Ohne Gegenmaßnahmen kann sich schnell Eis bilden, das Aerodynamik, Gewicht und Bernoulli-Effekt beeinträchtigt.
Warum Eis in großen Höhen seltener stark wird (und warum diese Behauptung nicht völlig richtig ist)
- Temperatur: In Höhen von 9.000 bis 12.000 Metern liegen die Temperaturen oft um minus 40 bis minus 60 Grad Celsius. Theoretisch könnte Eis unter diesen Bedingungen schneller gefrieren. Allerdings ist die Luft dort außerdem extrem trocken.
- Feuchtigkeit der Luft: Ob Eis entsteht, hängt weniger von der Temperatur allein, sondern vor allem davon ab, wie viel sichtbares Wasser (Wassertröpfchen oder -kondensat) vorhanden ist. In großen Höhen ist die Extreme-Trockene Luft (niedrige Feuchtigkeit) ein Hauptfaktoren: Wenig Feuchtigkeit = weniger Vereisungs-Material.
- Auftrieb und Strukturen: Die Reibung und Strömung an Flugzeugoberflächen spielen eine Rolle. Selbst bei sehr niedrigen Temperaturen kann sich Eis bilden, wenn Feuchtigkeit vorhanden ist und Oberflächen nicht geschützt werden.
- Klima der typischen Schicht: In vielen Nutzungsfällen ist die Luft außerhalb der Wolken trockener, aber Nichtsdestotrotz können sich Eiskristalle an bestimmten Bedingungen bilden (z. B. in Wolken, Turbulenzen, oder bei Tank-/Beschichtung). Piloten beobachten häufig Vereisung in Wolkenfeldern.
Warum Flugzeuge trotzdem durch Eis geschützt sind
- Enteisungssysteme: Reiseflugzeuge haben Systeme gegen Vereisung, z. B. Heißluft, elektrische Heizungen oder chemische Enteisungsmittel (Wärme von Heizelementen, PVD, CO2, Glykolbasierte Enteisungsflüssigkeiten in bestimmten Bereichen).
- Oberflächenbehandlung: Tragflächenoberflächen sind so konstruiert, dass sich Eis dort langsamer bildet oder Eis leichter abgleitet.
- Klimatisierung der Flügel: Heißluftzufuhr durch die Pneumatik reduziert die Eisbildung.
- Sensorik und Flight Management: Wetterradar, EIS, EIS-Sensoren melden Vereisungszustände, Piloten können entsprechend reagieren.
Warum Eisbildung trotzdem ein ernstes Thema bleibt
- Eisverzögerung: Eis erhöht Gewicht, verändert Luftstrom und kann den Auftrieb reduzieren, was zu erhöhtem Treibstoffverbrauch oder in schweren Fällen zu Problemen führt.
- Vereisung in Wolkenfeldern: Selbst mit Enteisungssystemen kann sich in starken Eiswellen Eis ansammeln.
Fazit
- In großen Höhen bei minus 50 Grad kann Eis theoretisch auftreten, aber die Trockenheit der Luft, geringe Umgebung Feuchtigkeit und das Vorhandensein von Enteisungssystemen minimieren die Eisbildung. Trotzdem ist Vereisung ein relevantes Thema in der Flugsicherheit, weshalb starke Enteisungs- und Wartungsmaßnahmen an Bord eingesetzt werden.
