Ballonfahren ist eigentlich so einfach, wie es der griechische Mathematiker Archimedes vor mehr als 2000 Jahren erkannt und dokumentiert hat. Jeder kann heute ohne großen Aufwand einen kleinen Heißluftballon selber bauen und die Experimente der Gebrüder Montgolfier nachvollziehen. Inzwischen sind jedoch aus den abenteuerlichen Rauchbomben der Gebrüder Montgolfier hochwertige Luftfahrzeuge geworden. Sie werden heute mittels moderner CAD-Software am Computer entwickelt und nach modernsten Produktionsmethoden gefertigt. Man unterscheidet zwischen zwei Arten von Ballonen: Dem Gasballon, der in der Regel mit Helium, aber auch mit Wasserstoff als Traggas gefüllt wurde und daher mit weniger Volumen auskam, als sein dicker Bruder. Bis zum Ende der 70-er Jahre des 20. Jahrhundert waren Gasballone noch sehr häufig am Himmel zu sehen. Diese wurden im Laufe der Jahre von den Heißluftballonen verdrängt. Der Ballon, der uns über Ostbelgien trägt hat eine vom britischen Hersteller „Cameron Balloons™“ gebaute Hülle vom Typ „Z-140“ mit dem Zulassungskennzeichen „D-OAAZ“. Sie hat ein Volumen von 3970m³. Auf der deutschsprachigen Website des Herstellers finden Sie eine Beschreibung der Produktreihe Z-Type.

Das Prinzip des statischen Auftriebs bei einem Heißluftballons ist denkbar einfach. Die über das Aufrüstgebläse eingebrachte Luft wird über einen Brenner erhitzt. Hierbei dehnt sie sich aus und verliert an Dichte. Sie wird also leichter, als die Luft in der äußeren Umgebung des Ballons. Infolge dessen kann die Luft im Innern der Hülle, hat sie erst mal eine bestimmte Temperatur erreicht und eine bestimmte Dichte unterschritten, den Ballon tragen. Solange die Luft heiß genug ist, steigt der Ballon. Hat sie sich abgekühlt, sinkt der Ballon langsam wieder. Wenn der Pilot seinen Ballon weiter steigen lassen will, zündet er die Fahrflamme des Brenners, die Luft wird erneut erhitzt und der Ballon steigt wieder. Setzt der Pilot zur Landung an, zieht er eine Leine, die den Parachute öffnet, die warme Luft entweicht und von unten strömt kalte Luft nach. Der Ballon sinkt.

Heißluftballone bestehen im Wesentlichen aus vier Grundkomponenten:

• Der Korb
• Die Hülle
• Das Heizsystem
• Die Technik

Ein weiterer nicht unwichtiger Teil der Ballonfahrt, ist die Bodenausrüstung. Dazu gehört die logistische Ausstattung genauso, wie die technische Ausrüstung zum Aufrüsten des Ballons. 

Obiges Bild: Einblick ins Innere der Ballonhülle. Mit Hilfe dieser beiden in der Hülle eingearbeiteten Ventilöffnungen hat der Pilot die Möglichkeit, den Ballon in eine Drehbewegung (jeweils Backbord oder Steuerbord) zu versetzen. Er zieht dabei an eine Leine, dadurch strömt warme Luft aus eine der Öffnungen, welche den Ballon in Rotation bringt. Durch dosiertes Betätigen, kann der Pilot z.B vor der Landung seine ideale Position anvisieren.

Mittleres Bild: Der Brenner ist der Antrieb für einen Heißluftballon. Dieser wird mit Propangas gespeist und erzeugt die nötige Hitze für den Auftrieb des Ballons. Während der Fahrt brennt eine kleine Pilotflamme, an der bei Betätigung des Fahrventils sich das ausströmende Gas entzündet und somit die nötige Energie zum Steigen freigibt. Heutige Brenner sind redundant ausgelegt, sodass bei einem Ausfall einer Brennkammer während der Fahrt immer noch eine funktionierende Brennkammer zur Verfügung steht und der Pilot den Ballon sicher zum Landeplatz führen kann.

Unteres Bild: In diesem Instrument sind alle wichtigen Anzeigen untergebracht. Es zeigt dem Piloten fast alle für ihm wichtigen Parameter an, wie schnell er gerade steigt oder sinkt, mit welcher Geschwindigkeit er sich gerade fortbewegt, auf welcher Höhe sein Ballon gerade steht und wie heiß die Ballonhülle ist. Zur Erfassung der Temperatur steht es ständig mit Temperatursensoren in der Ballonhülle in Kontakt.

Der Korb wird traditionell aus natürlichen Rohstoffen hergestellt. Als Grundkonstruktion dient hauptsächlich ein Rahmen aus biegsamen Eschenholz, der von einem Geflecht aus Peddigrohr oder Weiden umgeben ist. Zur Versteifung sind zwei Rohre in den Wänden eingeflochten, die unter dem Holzboden durchführen und zur Führung der Korbseile dienen. Die mit meistens Wildleder, seltener mit Polypropylen oder anderen Werkstoffen bespannte Brüstung ist zusätzlich versteift. Viele Körbe sind in einzelne Zellen unterteilt. Sie erhöhen die Torsionsfestigkeit des Korbes und sichern eine gleichmäßige Lastverteilung. An den gepolsterten Innenwänden sind Halteschlaufen angebracht. Sie bieten einen zusätzlichen Schutz der Insassen gegen Verletzungen während der Landung. Die Außenwände sind auf zwei Höhen mit Öffnungen versehen, durch die die Haltegurte zur Befestigung der Gasbatterie gelegt werden. Der untere Teil des Flechtwerks ist in einem Radius von ca 10 cm gerundet und mit Naturleder überzogen. Der Korb ist mit mit einem Verbandkasten, einem Feuerlöscher, einer Löschdecke und einem ca.50 Meter langen Gurtband, das in einer Tasche verstaut wird ausgerüstet.
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Die Hülle besteht meistens aus dünnen, reißfesten mit Polyuhrethan beschichteten Nylonbahnen. Sie umfasst die erwärmte Luft und trägt den Ballon. Ein Korsett aus vertikal und horizontal angeordneten Lastbändern (Rissstopper) sorgt für eine gleichmäßige Verteilung der Last und verhindert eventuelles Einreißen. Die vertikalen Lastbänder sind an einem Metallring, dem sogenannten Kronring im obersten Teil der Hülle befestigt. In der Höhe des Äquators oberhalb der Hüllenmitte befinden sich zwei Ventilöffnungen, die über Leinen betätigt werden können. Sie ermöglichen dem Piloten eine 360° Drehung des Ballons und gewährleisten somit, dass der Pilot immer in Fahrtrichtung steht. Beim Öffnen eines der Ventile strömt heiße Luft zur Seite hin aus und bewirkt somit, dass der Ballon in eine entgegen der Ausströmrichtung wirkende Rotation versetzt wird. Im oberen Teil befindet sich der Parachute (je nach Ballontyp kann auch ein anderes Entleerungssystem eingebaut sein), ein kreisrundes Öffnungsventil, das bei der Landung oder zur Manövrierhilfe durch Ziehen einer Leine aus feuerfestem Kevlar nach unten gezogen und somit geöffnet wird. Der Pilot kann somit ein rasches Absinken des Ballons herbeiführen, um etwa durch veränderte Luftmassenströmungen in geringerer Höhe die Fahrtrichtung zu beeinflussen. Somit sind kleine Manöver möglich. Durch den hohen Innendruck schließt sich dieses Ventil nach Loslassen der Leine. Das Volumen wird in Deutschland in m³ angegeben. Zur Zeit werden vorzüglich Ballonhüllen mit einem Volumen von 3000 m³ bis 4500 m³ verwendet. Zur Herstellung einer Hülle werden mehr als 8000 m² Stoff verarbeitet. Zum Transport wird die Hülle in einer großen Transporttasche aufbewahrt. Die Betriebstemperatur einer Hülle liegt zwischen 80°C und 100°C und sollte eine Temperatur von mehr als 110°C nicht übersteigen. Am unteren Teil ist eine Windschürze aus hitzebeständigem Nomex, einem Material, das auch z.B. im Rennsport verwendet wird, angebracht. Durch Einbringen eines bestimmten Stoffes, der sogenannten Hyperlast im oberen Teil, sind Temperaturen von bis zu 160°C möglich. Sie werden mittels Temperaturfühler erfasst und auf dem Display des Hüllenthermometers dem Piloten angezeigt.
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Die Heizanlage besteht aus einem Brenner und einer Batterie von Gasflaschen. Das Propangas in den Flaschen wird durch einen sehr hohen Druck auf -43°C heruntergekühlt. Oberhalb dieser Temperatur würde es den Aggregatzustand von flüssig auf gasförmig ändern. An den Gasflaschen ist eine Füllstandanzeige (Druckmanometer) angebracht, die dem Pilot mitteilt, wie viel Gas sich noch in den Flaschen befindet. Die Flaschenhälse sind mit einem Stoßschutz umgeben und die Flaschen sind gepolstert. Über drahtverstärkte Hochdruckschläuche wird das Gas zum Brenner transportiert. Diese werden an den Nylonstützen des Brennerrahmens entlang zum Brennerventil geführt. Sie sind gegen mechanische Beschädigungen und Temperatureinflüsse mit lederumkleideten Manschetten geschützt. Im Brenner wird mittels eines Zünders eine während der Fahrt ständig brennende Pilotflamme gezündet. Diese Pilotflamme ist durch einen Glühkopf aus hochhitzbeständigem Stahl geschützt und brennt dadurch sehr sicher. Das flüssige Gas wird über spiralförmig laufende Verdampferrohre zu den Ausströmdüsen geleitet, welche über ein Ventil geöffnet werden können. Das somit ausströmende Gas entzündet sich an der Pilotflamme. Wird das Ventil wieder geschlossen, so wird die Gaszufuhr an den Ausströmdüsen unterbrochen und die Fahrflamme erlischt. Man unterscheidet, abhängig von der Ballongröße, zwischen Einfach-, Doppel-, und Dreifachbrennern. Bei Mehrfachbrennern werden die Brennkammern unabhängig voneinander betrieben. Der Brennerrahmen besteht aus dem rechteckigen Rahmen an dessen vier Enden sich Rohrstutzen für die Aufnahme der Nylonstützen befinden. Die Stützen werden am unteren Ende in vorhandene Korbstützen und oben in die Rohrstutzen eingeschoben. Sie dienen zum Schutz der Insassen bei der Landung und zur sicheren Befestigung des Brenners. Der Brenner ist im Brennerrahmen 2-achsig kardanisch gelagert, hierdurch kann er in der Längs- und Querachse geschwenkt werden.
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Die Technik gehört heute zum Standard jeder Ballonfahrerausrüstung. Dazu gehört laut Vorschrift mindestens ein Funkgerät, ein Variometer, Höhenmesser und ein Hüllenthermometer. Zusätzlich kann ein GPS-Navigationsgerät, zur komfortablen Bestimmung der Fahrtrichtung, ein Fernglas, ein Kompass und Landkarten an Bord mitgeführt werden. Die Funkgeräte werden im Flugfunkfrequenzbereich von 118,000 - 136,975 MHz betrieben. Sie müssen den fernmeldebehördlichen Vorschriften entsprechen, sind genehmigungspflichtig und müssen periodisch überprüft werden. Ein weiteres an Board vorgeschriebenes Instrument ist das sogenannte Variometer. Es zeigt dem Piloten die Steig- b.z.w. Sinkrate des Ballons an. Zudem kann es mit einem Höhenmesser und einem Hüllenthermometer ausgestattet sein. Ein Global Position System kann zusätzlich mitgeführt werden. Mit Hilfe bestimmter Satelliten kann somit die exakte Position des Luftfahrzeugs ermittelt werden. Der Pilot erhält somit Informationen über seine Geschwindigkeit und über seine Fahrtrichtung.
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Die Bodenausstattung gehört selbstverständlich auch zum Ballonfahren. Hier findet man in aller Regel ein zugkräftiges Fahrzeug, welches gleichzeitig als Verfolgerfahrzeug dient, ein stabiler mit einer Plane ausgestatteter Hänger, Befestigungsgurte und ein Aufrüstgebläse. Das Fahrzeug sollte ein zum Transport von Personen ausgestatter Kleintransporter (Van) sein. Wie auch schon an Bord des Ballons, sollte auch im Auto ein Funkgerät vorhanden sein. Ein allrad getriebenes Fahrzeug eignet sich am Besten für die Fahrt in teilweise unwegsamen Gelände. Das Aufrüstgebläse dient vor dem Start zur Befüllung der Ballonhülle mit kalter Umgebungsluft, die nach einer ¾-Füllung mit dem Brenner erhitzt wird. Ein starker Viertaktmotor treibt einen großen Propeller an, der die Umgebungsluft verdichtet und in die Ballonhülle hineinbefördert.
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