23.08.1999

LUFTFAHRT

Laster der Lüfte

Von Wüst, Christian

Unweit von Berlin will eine Privatfirma das größte Luftschiff aller Zeiten bauen. Der "Cargolifter" soll tonnenschweres Frachtgut an jeden Ort der Welt liefern. Öffentliche Fördergelder geben dem Projekt Auftrieb - doch die technischen Probleme sind gewaltig.

Der Platz ist optimal gewählt", sagt Bauleiter Klaus Manfred Hornig von Hochtief. "Das Grundwasser liegt tief, erst kurz vor Australien." Der sandige Boden sei fest.

Betonklötze, so groß wie Einfamilienhäuser, bilden die Fundamente für die halbkreisförmigen Stahlträger einer Halle, die nach rund zweijähriger Bauzeit wie der Rücken einer Riesenschildkröte aus der Niederlausitz ragen soll: 360 Meter lang, 210 Meter breit und 107 Meter hoch.

Vier gewölbte, je 1100 Tonnen schwere Türflügel werden sich, so die Planung, innerhalb von 15 Minuten simultan öffnen. Niemals, sagt Hornig, dürfe nur ein Tor geöffnet werden; die Gefahr von Turbulenzen sei zu groß.

Denn der Inhalt der größten Doppelgarage der Welt, die derzeit in Brand, 60 Kilometer südöstlich von Berlin entsteht, wird sehr windempfindlich sein. Zwei Luftschiffe vom geplanten Typ "Cargolifter" werden Platz haben in dem umbauten Raum von 5,5 Millionen Kubikmetern.

Das derzeit abenteuerlichste Projekt der Transportbranche zielt auf die Wiederbelebung einer Flugtechnologie, die vor 62 Jahren im Inferno von Lakehurst ein spektakuläres Ende fand, als das damals größte Luftschiff - die deutsche "Hindenburg"

* Mit einem Jumbojet-Modell zum Größenvergleich.

bei der Landung nahe New York in Flammen aufging. Seit diesem Unglück gelten Zeppeline als gigantomanischer Irrweg - sagenhafte Niederlage und ewige Versuchung deutschen Erfindergeistes.

Wie zur Jahrhundertwende der Edelmann Ferdinand Graf von Zeppelin gab nun wieder ein Nicht-Techniker adliger Abstammung den entscheidenden Anstoß: Carl von Gablenz, 47, gelernter Landwirt, promovierter Jurist und Enkel des Lufthansa-Pioniers Carl-August Freiherr von Gablenz, rief im September 1996 die Cargolifter AG ins Leben. Ähnlich wie einst dem legendären Grafen von Zeppelin gelang es ihm, in kürzester Zeit eine erstaunliche Schar von Förderern zu gewinnen.

Über 6000 Aktionäre hat von Gablenz mittlerweile für sein Projekt begeistert, teils Privatleute, teils Weltkonzerne der Strom- und Bauwirtschaft, die in dem neuen Luftschiff ein nützliches Transportmittel zu erkennen glauben.

Die Ziele des modernen Luftschiff-Pioniers sind von denen seines historischen Vorgängers völlig verschieden. Von Zeppelin, Offizier und Patriot, war überzeugt, seinem Kaiser eine Wunderwaffe zu entwickeln - und verursachte letztlich ein strategisches Fiasko. Als ungelenke, hochexplosive Zielscheiben scheiterten die Zeppeline im aeronautischen Schlachtengetümmel des Ersten Weltkriegs. Von Gablenz hingegen, international anerkannter Logistik-Experte, der bereits Vorlesungen an Universitäten in North Carolina und in Marburg hielt, will mit dem Cargolifter als "Kosmo-Pilot" des globalen Frachtverkehrs zu einem rein kommerziellen Höhenflug aufbrechen.

Extrem schwere und sperrige Industrieprodukte, etwa Turbinen für Kraftwerke, die die klassischen Transportmittel Schiff, Flugzeug und Lastwagen an die Grenzen ihrer Möglichkeiten stoßen lassen, könnten mit dem Cargolifter punktgenau abgesetzt werden - und das völlig unabhängig von der örtlichen Infrastruktur.

160 Tonnen Nutzlast, entsprechend dem Gewicht der größten transportablen Industrieanlagen, soll das Fracht-Luftschiff aufnehmen können. Mit 260 Meter Länge und 65 Meter Durchmesser verfügt es über mehr als das doppelte Volumen der "Hindenburg" - des größten jemals gebauten Zeppelins, der zwar fast ebenso lang war, aber nicht annähernd so dick.

Aufwind bekam das Cargolifter-Projekt durch 77 Millionen Mark Fördergelder des Landes Brandenburg und eine Bürgschaft der Bundesregierung. Sollte die Unternehmung scheitern, steht der Steuerzahler für 80 Prozent der Hallenbaukosten (155 Millionen Mark) gerade.

Die Idee ist so einfach, dass sie bereits anderen in den Sinn kam. Zuletzt ließen Mineralölkonzerne in den siebziger Jahren Berechnungen für ein Lasten-Luftschiff anstellen. Doch die Zweifel überwogen, und das Projekt schlief wieder ein.

Dass die Cargolifter-Aktionäre klar auf Risiko spielen, leugnet von Gablenz nicht. Auch der Zeitplan, wonach 2004 die Freigabe vom Luftfahrt-Bundesamt erteilt sein soll und eine Serienproduktion von vier bis fünf Cargoliftern pro Jahr beginnen könnte, scheint kaum einhaltbar. Über hundert Ingenieure aus zwölf Ländern arbeiten inzwischen in Brand. An technischen Hürden mangelt es nicht.

Das größte Problem der frühen Luftschifffahrt, das leicht entflammbare Traggas Wasserstoff, wurde in den USA bereits vor dem Zweiten Weltkrieg ersetzt. Die amerikanischen Militärluftschiffe "Akron" und "Macon" waren mit die ersten, die mit nicht brennbarem Helium fuhren - so wie es auch beim Cargolifter geplant ist. Doch schon bei den frühen Helium-Luftschiffen ergab sich daraus eine neue technische Schwierigkeit.

Die Auftriebskraft von Helium ist um etwa neun Prozent geringer als die von Wasserstoff. Die Konstrukteure waren somit gezwungen, die tragende Gitterstruktur des Rahmens, ohnehin ein filigranes Gebilde, noch leichter zu gestalten. Die ultraleichten Verstrebungen hielten schwerer Witterung nicht stand. 1933 und 1935, jeweils nach nur wenigen Einsatzjahren, zerbrachen "Akron" und "Macon" in Stürmen und stürzten ab.

Die Entwickler des Cargolifter umschiffen dieses Leichtbau-Dilemma, indem sie auf den klassischen, das gesamte Luftschiff umfassenden Zeppelin-Rahmen verzichten. Die einzige feste Struktur bildet ein Kiel aus Kohlefaser-Elementen an der unteren Seite des Luftschiffs. Die Hülle darüber bildet eine einzige, nur durch den Gasdruck in Form gehaltene Zelle - ähnlich wie bei Werbe-Blimps, jenen Mini-Luftschiffen, die zuweilen als fliegende Reklameplakate über den Städten kreisen.

Schon in den Pionierjahren des Luftschiffbaus gab es ähnliche Konstruktionen. Der italienische Ingenieur und Kommandant Umberto Nobile flog 1928 mit einem Kiel-Luftschiff namens "Italia" zum Nordpol und erlitt dort eine Havarie, 17 Menschen starben. Bei einem harten Aufprall auf das Eis löste sich die Gondel ab. Die Hülle sauste daraufhin mit dem Rest des Rahmens wie ein Kirmes-Ballon himmelwärts und wurde nie wieder gefunden.

Die Verbindung zwischen Rahmen und Hülle galt bei Kiel-Luftschiffen deshalb stets als kritisch, weil die Materialbelastungen an der Schnittstelle von beweglichen und starren Strukturen gewaltig sind. Die Entwickler des Cargolifters setzen aber auf die enorme Elastizität und Reißfestigkeit moderner Polyesterfolien.

Vor der eigentlichen Flugerprobung aber muss in zwei Jahren am Boden ein kniffliges Manöver absolviert werden. An einem auf Schienen geführten, baumhohen Ankermast soll das fertige Riesenluftschiff "aus- und eingehallt" werden, so der Fachjargon für die riskante Rangieraktion.

Zu Zeiten der großen Reisezeppeline waren dazu bis zu 500 Helfer nötig. Nach der Fertigstellung eines Luftschiffes musste dieses zwar nur noch für Wartungs- und Reparaturarbeiten zurück in die Halle, doch das war bei den störanfälligen Fluggiganten früher häufig der Fall. Das Aushallen war allerdings nur möglich, wenn kein Seitenwind auftrat. Um vom Wetter unabhängig zu sein und Flugtermine einhalten zu können, bauten die Luftschiffhersteller deshalb schon zu Beginn des Jahrhunderts drehbare Hallen. Für den riesigen Cargolifter ein solches Bauwerk zu errichten hätte aber das Budget gesprengt.

Von Gablenz sieht darin jedoch kein großes Problem. Beim Ausliefern der fertig montierten Luftschiffe komme es nicht auf Tage an. Sind die fliegenden Kräne erst einmal in der Luft, sollen sie nur selten zu Wartungs- und Reparaturarbeiten in die Halle zurück müssen. Zudem gab der Cargolifter-Chef eine klare Weisung aus: "Es wird keine Starts zu festgelegten Terminen, etwa für Jubiläumsfeiern, geben."

Doch auch im, verglichen mit dem Startvorgang, technisch weniger diffizilen Flugbetrieb wartet noch ein ungelöstes Problem auf die Cargolifter-Konstrukteure. Auf den angestrebten Fernreisen von 10 000 Kilometern werden die Marschtriebwerke etwa 50 Tonnen Treibstoff verbrauchen (die größten Frachtflugzeuge schlucken trotz geringerer Nutzlast das Vierfache). Der schwebende Laster würde folglich ohne Ballastausgleich ständig an Höhe gewinnen.

Um den Massenschwund zu kompensieren, flogen frühere Luftschiffführer gezielt in Regengebiete, um Ballastwasser aufzunehmen; oder sie ließen Wasserstoff ab und füllten das Traggas beim nächsten Zwischenstopp wieder nach. Eine solche Verschwendung wäre mit dem weitaus teureren Helium ruinös. Auf Fernreisen würde dann Edelgas im Wert von bis zu 400 000 Mark in die Atmosphäre zischen. Die Amerikaner experimentierten deshalb in ihren ersten Helium-Luftschiffen, den für Langstrecken-Einsätze vorgesehenen Militär-Zeppelinen, mit Aggregaten zur Ballastwassergewinnung aus der Luft. Mit Hilfe der Motoren-Abwärme ließen sie die Luftfeuchtigkeit kondensieren - die Geräte korrodierten jedoch rasch.

Von Gablenz gibt der Weiterentwicklung dieser Technik zunächst keine Priorität. Sein erstes Erprobungsexemplar soll in zwei Jahren ohne Kondenswassergewinnung starten, wird also vorerst noch nicht langstreckentauglich sein.

Am Beginn der Praxiserprobung soll vor allem ein Flugmanöver stehen, ohne dessen Beherrschung alle weiteren Schritte überflüssig wären: Um seine Last punktgenau und sicher abzusetzen, muss der Cargolifter etwa zwei Stunden lang auf der Stelle verharren; er darf höchstens um zehn Meter hin- und herschwanken. Während dieser Zeit soll die Krananlage abgesenkt und über vier Seile an Bodenankern verzurrt, die Ladung abgetrennt und Ballastwasser aufgenommen werden.

Noch nie in der Geschichte der Luftschifffahrt wurde ein vergleichbarer Drahtseilakt erprobt. Manövriertriebwerke für seitlichen und senkrechten Schub mit sechs Metern Propellerdurchmesser und einer Spitzenleistung von insgesamt 18 000 Kilowatt - entsprechend der Motorleistung von 50 schweren Lastwagen - sollen die am Bauch gefesselte Gasgurke auf Position halten. Die gesamte Prozedur muss vom Bordcomputer gesteuert werden, denn ein Pilot stieße dabei rasch an die Grenzen seiner Konzentrationsfähigkeit.

Auf dem Bildschirm des Flugsimulators, mit dem die Cargolifter-Entwickler den Ladevorgang bereits virtuell durchspielen, erscheint das Manöver kinderleicht. Selbst bei bis zu fünf Windstärken mit rauen Böen aus wechselnden Richtungen müsse die Aktion nicht abgebrochen werden, versichert Matthias Schröder, 29, der die Simulatorabteilung leitet.

Doch anders als bei herkömmlichen Simulationen, die mit den Daten aus der Flugpraxis tausender Passagiermaschinen gefüttert werden, arbeiten die Luftschiffbauer mit weit ungenaueren, rein theoretischen Modellen. "Wir müssen uns darüber im Klaren sein, dass das nur Trends sind", erklärt Bernhard Kämpf, 32, der als einer der jüngsten Dozenten für Luft- und Raumfahrttechnik von der Universität Stuttgart in das Cargolifter-Team wechselte und dort jetzt die Abteilung "Flugwissenschaft" leitet.

Der Umstand, dass viele Berufsanfänger an den Schaltstellen der Cargolifter-Entwicklung sitzen, weckte bereits die Skepsis anderer Branchenexperten. Mit einer Mischung aus Argwohn und Wohlwollen beobachten etwa die Kollegen der Friedrichshafener Zeppelin Luftschifftechnik das Geschehen in Brand.

Die Tochtergesellschaft eines aus dem Zeppelin-Erbe hervorgegangenen Industrieverbunds, die derzeit an einem weitaus kleineren Luftschiff für touristische Einsätze arbeitet, stellte vor drei Jahren im Auftrag der Cargolifter-Pioniere eine Kostenrechnung für den Kran über den Wolken auf. Demnach wäre das unter dem Heliumballon einherschwebende Transportgut die teuerste Luftfracht aller Zeiten.

"Selbst bei Lösung aller technischen Probleme", so das Verdikt vom Bodensee, "sind die Transportkosten um Faktor 10 höher als bei heutiger Situation." Die Zeppelin-Experten errechneten einen Tonnenkilometerpreis von 2,17 Mark, während die wohl allzu optimistische Cargolifter-Kalkulation von 33 Pfennig ausgeht.

Ein schwacher Trost für von Gablenz mag sein, dass die Friedrichshafener Luftschifftechniker nicht gerade als untadelige Schiedsrichter der neu belebten Branche gelten. Bei der Entwicklung ihres eigenen Touristen-Zeppelins leisteten sie sich eine olympische Pannenserie (SPIEGEL 20/1998) und laufen ihren Zielvorgaben bereits um Jahre hinterher.

Das letzte Missgeschick geschah im vergangenen Winter. Als der Prototyp des Zeppelins NT (für "Neue Technologie") trotz Glatteis aus der Halle gezogen wurde, erfasste ihn ein seitlicher Windstoß. Das Haltefahrzeug rutschte aus. Das Luftschiff knallte seitlich gegen die Hallenwand.

Das Pech der tollpatschigen Konkurrenten entlockt von Gablenz keinerlei Schadenfreude, denn sie "schaden dem Ruf aller Luftschiff-Projekte". Noch gut zwei Jahre von der realen Flugerprobung entfernt, übt sich der Cargolifter-Chef immerhin schon im Erteilen guter Ratschläge: "Die Kunst der Luftschifffahrt besteht darin, dass man bestimmte Dinge einfach nicht tut." CHRISTIAN WÜST

[Grafiktext]

Seiltrick am Himmel Der Entladevorgang des Fracht-Luftschiffs "Cargolifter" (1) An einem festen Punkt in der Luft schwebend, lässt das Luft- schiff den Kran mit der Last auf etwa 30 Meter Höhe herab. Von den vier Ecken des Krankörpers werden Seile abgelassen und mit Bodenankern verbunden. Danach erzeugt das Luftschiff mit seinen Vertikaltriebwerken Auftrieb, um den Verbund zu straffen und gegen plötzliche Windböen zu stabilisieren. (2) Bläst der Wind aus unterschiedlichen Richtungen, sollen die Lateraltriebwerke die Nase des Luftschiffs in den Wind drehen, damit es mit den Marschtrieb- werken auf Position gehalten werden kann. Der Kran bleibt dabei starr, denn er ist drehbar aufgehängt. (3) Während die Fracht abgelassen wird, fördern Pumpen Ballastwasser in die Bordtanks, um das nun fehlende Gewicht der Ladung (maximal 160 Tonnen) zu ersetzen. Nach Abschluss der Lastwech- sel-Prozedur werden die Vertikaltriebwer- ke gestoppt und die Halteseile gelöst. Das Luftschiff samt Kran entschwebt.

[GrafiktextEnde]

* Mit einem Jumbojet-Modell zum Größenvergleich.

DER SPIEGEL 34/1999
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