Wie lang verbleiben die Wasserdampf-Abgase der Großraumflugzeuge eigentlich in der Atmosphäre?

23 Nov

Ein Großraumpassagierflugzeug des Typs Airbus A380-800 faßt 243.405 Kilogramm (324.540 Liter) Kersosin der Marke JETA1. Bei der Verbrennung von 1 Kilogramm Kerosin entstehen 1,24 Kilogramm Wasserdampf. Nach der kompletten Verbrennung der vorher genannten Treibstoffmenge wurden 301,822 Tonnen Wasserdampf in die Atmosphäre geblasen. Hört sich auf den ersten Blick nicht nach viel an, aber 302 Tonnen Wasserdampf pro Flug mal 40.000 Flüge pro Tag an 365 Tagen seit 65 Jahren sind auch schon wieder 286 Giga Tonnen Wasserdampf, die erst einmal wieder ´runterkommen müssen.

Oder soll der Wasserdampf etwa da ewig oben bleiben und durch Wolkenbildung den Planeten verdunkeln? In einer typischen Flughöhe von 36.000 Fuß (10.973 Metern) beträgt die Dichte der Luft 0,2981 kg/m³. Um zu erfahren, ob die Wasserdampf-Abgase nun aufsteigen oder absinken ist die Dichte des Wasserdampfes in Erfahrung zu bringen.

Gesucht ist also die Dichte in kg/m³ von Wasserdampf in einer Flughöhe von 36.000 Fuß (10.973 Metern) bei einer Außentemperatur von -56,3°C und bei einem Druck von 22.637 Pascal (0,22637 bar).

Die Formel zur Ermittlung der Dichte des Wasserdampfes lautet:

D =  p * M / R / (Tc + 273,15)

D = 22637 * 0,018015 / 8,314 / (-56,3 + 273,15)

D = 0,2262 kg/m³

Die Dichte der Wasserdampf-Abgase ist geringer, als die dort vorherrschende Dichte der Atmosphäre. Die Wasserdampf-Abgase steigen also noch weiter auf und es wird immer feuchter „da oben“. Kein Wunder also, daß die Piloten jetzt schon von einer massiven Dunstglocke zwischen einer Höhe von 10 Kilometern und 25 Kilometern berichten. Wenn die maximale Sättigung erreicht wird, entstehen natürlich irgendwann wieder Wolken, die möglicherweise, wie ein Vorhang, uns das Sonnenlicht nehmen, dann wird es auf der Erde kühler werden.

Erklärung der Größen

D: Dichte in kg/m³

p: Druck in Pa (Normaldruck = 101.300 Pa; Druck in 10.973 Metern = 22.637 Pa)

M: Molekulargewicht in kg/Mol (Wasser: M = 0,018015 kg/Mol)

R: Universelle Gaskonstante = 8,314 J/Mol/K

Tc: Celsius-Temperatur in °C= -56,3°C

 

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