Statische Elektrizität und Erdung

Statische Elektrizität im Flugzeug

Statische Elektrizität entsteht, wenn Luftfahrzeug und Umgebung unterschiedliche elektrische Potentiale aufbauen — durch:

• Reibung der Außenhaut an Luftmolekülen, Wassertropfen, Eiskristallen, Staub im Flug,
• Reibung beim Betanken (Treibstoff fließt durch das Förderrohr),
• Bewegung am Boden (Reifen auf Asphalt),
• Gewitter-Felder (Influenz durch geladene Wolken).

Auswirkungen ungeladener statischer Elektrizität

1. Funkstörungen (Precipitation Static, P-Static)

• Im Flug durch Eiskristalle/Regen aufgebaute Ladung entlädt sich über Antennen → Knistern, Rauschen, ggf. Funkausfall.
• Besonders bei VHF-Communication und ADF/NDB-Navigation.

2. Anzeige-Störungen

• Manche Instrumente und EFIS-Displays reagieren auf elektrostatische Felder.

3. Brand-/Explosionsgefahr beim Betanken

• Ein Funke beim Tanken kann Benzin-Dämpfe (AVGAS, JET-A) entzünden.
• Klassische Brandursache, daher rigorose Erdungspflicht.

4. Pilotengefährdung

• Berührung eines unter Spannung stehenden Flugzeugs nach der Landung kann einen Schlag verursachen — selten gefährlich, aber unangenehm.

Schutzmaßnahmen

Static Dischargers (Statische Entladestäbe)

Konstruktion: Stäbchen aus Kohlefaser oder Wolfram-Mikrofasern an den Hinterkanten von Tragflächen, Höhenruder, Seitenleitwerk und Querrudern.

Wirkprinzip:

• Die feinen Faser-Spitzen haben sehr kleinen Radius → starke Feldkonzentration.
• An den Spitzen tritt ein Korona-Strom auf, der die Ladung schwach und kontinuierlich an die umgebende Luft abgibt.
• Verhindert die Entladung über Antennen oder anderen Pfaden, die Funkstörungen verursachen würden.

Pre-Flight-Inspektion: Static Dischargers müssen vorhanden und unbeschädigt sein; abgebrochene Stäbe sollten ersetzt werden.

Erdung bei der Betankung

Vor jedem Tankvorgang muss das Luftfahrzeug elektrisch geerdet werden — Pflicht weltweit, eines der wichtigsten Sicherheitsverfahren der Luftfahrt.

Vorgehen:

1. Flugzeug-Erdung zum Tankwagen oder zur Erdungssäule:
   • Erdungsdraht vom Tankwagen-Massepunkt zum Flugzeug-Erdungspunkt (Fahrwerk-Bein oder Erdungslasche an der Flügelvorderkante).
2. Bonding zwischen Flugzeug und Zapfpistole / Schlauchnozzle:
   • Zusätzlicher Erdungsdraht zwischen Tankwagen-Schlauch und Flugzeug-Erdungspunkt.
3. Erst danach Tankdeckel öffnen und Zapfpistole einführen.

Warum doppelt?:

• Während des Betankens entsteht durch den Treibstoff-Fluss eine elektrische Ladung am Schlauch und Filter.
• Ohne durchgängige elektrische Verbindung zwischen Flugzeug und Tankwagen kann ein Funke beim Einführen oder Herausziehen der Zapfpistole entstehen.

Mobile Tankvorgänge / Selbstbetankung: Ähnliche Regeln; das Flugzeug muss vor dem Tanken über Erdungskabel mit dem Tankwagen verbunden werden.

Vor Betreten der Kabine

Bei trockener Luft kann ein Pilot beim Berühren der Flugzeughülle einen Funken erhalten. Empfehlung: Hand zuerst auf einen Metallrahmen am Boden legen, um Spannung langsam abzubauen.