Insbesondere für Langstreckenflüge ist es sinnvoll und auch notwendig in größere Höhen zu fliegen. Das spart Sprit, der Flug wird durch wesentlich geringere Turbolenzen für uns alle auch um vieles komfortabler und es ist schlussendlich einfach "weniger los" in großen Höhen. Gleichzeitig ist der Mensch aber eher für das bodenständige geschaffen. Das was uns als Mensch in den großen Höhen erwartet ist uns nicht freundlich gesonnen. So bewegen wir uns dort in Regionen, mit für uns feindlichen Bedingungen wie
- große Kälte, d.h. Temperaturen um die -56°C
- wesentlich erniedrigter Luftdruck
- wesentlich erniedrigter Teildruck des lebensnotwendigen Luftsauerstoffs.
Hierfür mussten, wollte man sich in großen Höhen lebend bewegen, Lösungen gefunden werden. Medizinisch weiß man, dass es für uns Menschen möglich ist, in Höhen um die 2.000 - 2.500 m ohne Komforteinbußen und gesundheitliche Schäden lange Zeit zu verweilen. Es wurden also Möglichkeiten geschaffen, die in Flugzeugen - wollte man in großen Höhen fliegen - Bedingungen herrschen lassen, die Höhen von 2.000 - 2.500 m über dem Meeresspiegel entsprechen. Hierzu wurden Druckkabinen entwickelt, die eben jenen durch Überdruckverdichter in der Flugzeugkabine erzeugten Druck von 2.000 - 2.500 m über dem Meeresspiegel standhalten. Natürlich gehörte dazu auch der Einsatz von hochleistungsfähiger Heizsysteme, wie wir unschwer in modernen Verkehrsflugzeugen selber feststellen können.
Verständlicherweise muss zumindest ein Teil der von uns an Bord eingeatmeten Luft von außen zugeführt werden, da wir Menschen ansonsten Probleme, wie. z.B. Müdigkeit, Kopfschmerzen durch den sich ansonsten erhöhenden Anteil an Kohlendioxyd bekämen. Dies ist natürlich aus grundsätzlichen Erwägungen insbesondere für die Cockpit-Besatzung nicht wünschenswert, die ja hohe Verantwortung für die ihnen anvertrauten Passagiere tragen. die außen angezapfte Luft verfügt jedoch nur über einen sehr geringen Feuchtgehalt, was sich daraus erklärt, das Luft um so weniger Feuchtigkeit aufnehmen kann, je niedriger ihre Temperatur ist. Die sogenannte Sättigungsfeuchte als die menge der maximal aufnehmbaren Feuchtigkeit ist völlig unterschiedlich bei hohen und tiefen Temperaturen. Während bei sommerlichen Temperaturen von 30°C noch eine Feuchtigkeitsaufnahme der Luft von 30,4 g/ccm möglich sind, geht bei Minustemperaturen der maximale Feuchtigkeitsgehalt der Luft gegen 0. Eine zusätzliche Befeuchtung der Luft im Flugzeug die durch die von außen angezapfte sehr kalte Luft auch sehr trocken sein muss, ist möglich, jedoch aus Gewichts- und damit auch natürlich Kostengründen nicht praktikabel. So wäre es notwendig, für einen Flug zwischen Frankfurt und Los Angeles 20 Tonnen Wasser mitzuführen, damit eine am Boden normale relative Luftfeuchtigkeit von 50 - 60 % erreicht werden kann.
Um trotzdem eine in der Flugzeugkabine erträgliche Luftfeuchte zu erreiche, wird bei neueren modernen Flugzeugmustern, wie Boeing, MD11 und Airbus, zusätzlich zur Außenluftzufuhr die in der Flugzeugkabine vorhandene Luft einem Umwälzprozess unterworfen und die darin enthaltene Feuchtigkeit zur Erhöhung der relativen Luftfeuchtigkeit an Bord auf bis zu 30% genutzt. Zum Schutz vor einer bei der möglichen Verteilung von Krankheitserregern muss die dem Umwälzprozess unterworfene Kabinenluft über ein praktisch erregerdichtes Filtersystem geführt werden. Die Erregerdichtigkeit wird dabei in regelmäßigen Abständen mikrobiologisch überprüft. Mit diesen Maßnahmen lassen sich die durch die relativ niedrige Luftfeuchtigkeit an Bord entstehenden Beschwerden bei Passagieren deutlich mindern. Während die prozentuale Zusammensetzung der Luft bis in große Höhen konstant bleibt 8ca. 21 % Sauerstoff, ca. 78 % Stickstoff, ca. 1% Edelgase etc.) sinkt der Teildruck nach den physikalischen Gasgesetzen in der Höhe. Dadurch nimmt auch die Sauerstoffsättigung des Blutes von ca. 98% auf durchschnittlich 92% in der Flugzeugkabine ab. Diesen milden Sauerstoffmangel versucht der Körper über eine leichte Steigerung von Herzfrequenz und Atmung auszugleichen. Dies stellt für den herz- und Lungengesunden in der Regel kein Problem dar. Herz- und Asthmapatienten sollten jedoch mit ihrem Hausarzt vereinbaren, dass sie über entsprechende Medikamente in ausreichender Menge verfügen und auf jeden Fall griffbereit mit ins Flugzeug nehmen, da ggf. der Koffer einmal später ankommen kann. Grundsätzlich wird die Luftzusammensetzung aber von der Klimaanlage der Flugzeuge so geregelt wie es physiologisch notwendig ist.
Aus dem Aufbau der Klimaanlage wird jedoch auch klar, weshalb, da ein Teil der Kabinenluft umgewälzt wird, wir möglichst alle dazu beitragen sollten, die Luft im Flugzeug nicht unnötig zu belasten, d.h. rauchfrei für ein prima Klima im Flieger.