Warum werden Flugzeugkabinen unter Druck gesetzt?

Kommerzielle Jets fliegen in Höhen zwischen 9.000 und 12.500 m, weil die dünnere Luft dort weniger Widerstand bietet und die Triebwerke effizienter arbeiten. Doch dieselbe dünne Luft ist für Menschen tödlich: In 11.000 m Höhe liegt der Luftdruck bei etwa 230 hPa, weniger als ein Viertel der 1.013 hPa auf Meereshöhe, und der Sauerstoffpartialdruck ist so niedrig, dass ein ungeschützter Erwachsener innerhalb von 30-60 Sekunden das Bewusstsein verliert. Oberhalb von 3.000 m treten bereits die ersten Anzeichen von Höhenkrankheit (Hypoxie) auf: Kopfschmerzen, Müdigkeit, eingeschränktes Urteilsvermögen. Die Druckbeaufschlagung der Kabine ist die einzige praktikable Möglichkeit, Hunderte von Passagieren ohne Masken in diese Höhe zu bringen.

Luft wird aus den Triebwerkskompressoren entnommen (bei der 787 aus elektrischen Kompressoren), in den Klimaanlagenpacks gekühlt und in die Kabine geleitet. Ein Ausströmventil am Heck des Rumpfes regelt, wie viel Luft entweicht, und damit den Innendruck. Im Reiseflug wird die Kabine auf eine Druckhöhe von 1.800-2.400 m (6.000-8.000 ft) gehalten, etwa 750-800 hPa, was einem Druckunterschied von 0,5-0,6 bar zur Außenluft entspricht. Dieser Unterschied drückt mit etwa 5 Tonnen Kraft nach außen auf jeden Quadratmeter Rumpf, weshalb die Struktur als Druckbehälter mit kleinen, abgerundeten Fenstern konzipiert ist.

Einen Innendruck von 1.013 hPa aufrechtzuerhalten würde einen schwereren Rumpf erfordern und dessen Ermüdungslebensdauer mit jedem Druckbeaufschlagungszyklus verkürzen. Die Kabinenhöhe von 2.400 m ist ein Kompromiss: Die meisten Menschen vertragen sie problemlos, obwohl sie die verstopften Ohren, die Trockenheit und die Müdigkeit auf Langstreckenflügen erklärt. Neuere Flugzeuge wie der A350 und die 787, mit Rümpfen aus Kohlefaser, senken die Kabinenhöhe für mehr Komfort auf etwa 1.800 m.