Ist die Zukunft
des Fliegens klimaneutral?
Um diese Frage zu beantworten, muss man zum einen auf die Aspekte schauen, die die Klimawirkung des Luftverkehrs ausmachen und zum anderen, was technisch oder operativ machbar ist, um diese Auswirkungen so gering wie möglich zu halten. Im Fokus stehen dabei die Emissionen von CO2 und NOx sowie die Bildung von Kondensstreifen. Sie entstehen bei der Verbrennung von Kerosin.
Das bedeutet: Solange wir Kerosin verbrennen – ob aus fossilen oder erneuerbaren Ressourcen – bleiben diese Emissionen und damit die Klimawirkung zunächst bestehen. Aber: Entzieht man für die Produktion von alternativen Kraftstoffen das CO2 aus der Luft, dann ist es für das Klima ein Nullsummenspiel, wenn man dieses CO2 später bei der Verbrennung wieder zuführt – die Klimabilanz ist dann ausgeglichen. Gleichwohl ist die CO2-Bilanz bei alternativen Kraftstoffen nicht gänzlich neutral. Entlang des Produktionsprozesses werden bei alternativen Flugkraftstoffen – wie auch bei der Nutzung fossiler Kraftstoffe – durch Verarbeitung und Transport an die Flughäfen Emissionen freigesetzt. Voraussetzung aber für die Anwendung neuer Technologien in der Praxis ist ihre Marktreife. Diese ist zurzeit für alternative Kraftstoffe und Antriebe noch nicht gegeben.
Die Reduzierung der Stickoxidemissionen gelingt durch die Optimierung des Verbrennungsprozesses. Ein Antrieb, der überhaupt keine Emissionen erzeugen würde, wäre jedoch der beste Weg, um das Klima zu schützen. Erste Ansätze mit elektrischen Antrieben in Kombination mit Batterien gibt es dazu bereits – genauso wie ganz neuartige, sehr futuristische Flugzeugkonzepte, die man ansonsten nur aus Science-Fiction-Filmen kennt. Voraussetzung für die Elektromobilität im Luftverkehr ist, dass synthetische Kraftstoffe unter Verwendung von Erneuerbaren Energien hergestellt werden.
Zur Vermeidung von Kondensstreifen gibt es Ideen, wie man Gebiete, in denen diese entstehen, umfliegen kann. Zu allen hier vorgestellten Forschungsergebnissen muss man jedoch anmerken, dass es noch einige Zeit dauern wird, bevor die entsprechenden Technologien zu wettbewerbsfähigen Preisen im Luftverkehr eingesetzt werden können. Weitere Forschung und auch politische Unterstützung ist hier erforderlich.
Alternative Flugkraftstoffe
Alternative Kraftstoffe aus Biomasse, zum Beispiel aus Pflanzen, sind nahezu CO2-neutral, weil die Pflanze während des Wachstums Kohlendioxid aus der Luft aufnimmt, und zwar in der Menge, die bei der Verbrennung wieder abgegeben wird. Auf diese Weise gewonnene alternative Kraftstoffe können schon heute in konventionellen Triebwerken eingesetzt werden. Noch einen Schritt weiter geht die Produktion von Flugkraftstoff aus Sonnenlicht, Wasser und Kohlendioxid. Auch dies ist keine Vision mehr. Die Technik funktioniert bereits über den Labormaßstab hinaus. Aber die Kosten sind zurzeit noch um ein Vielfaches höher und daher noch unwirtschaftlich.
Flugzeuge von morgen
Die Flugzeuge im zivilen Luftverkehr stoßen immer weniger Kohlendioxid aus. Die Gründe dafür liegen in moderner Technik sowie in neuen und vor allem leichteren Werkstoffen. Dabei ist vielfach ein so hoher Grad an Energieeffizienz erreicht worden, dass er nicht mehr wesentlich gesteigert werden kann. Deshalb werden Ideen und Konzepte für ganz neue Flugzeuge entwickelt, die mit den herkömmlichen Großflugzeugen nur noch wenig gemein haben. Das Gleiche gilt für den Antrieb. Auch hier gibt es Ideen, wie sich Flugzeuge mit Strom antreiben lassen: zum Beispiel wie im Auto als Hybridantrieb mit Brennstoffzellen. Natürlich immer unter der Voraussetzung, dass der benötigte Strom aus Erneuerbaren Energien stammt.
Klimaoptimierte Flugrouten
Die Wahl der Flugroute ist von vielen Faktoren abhängig. Die Reisedauer und die Auslastung des Luftraums gehören genauso dazu wie der Kerosinverbrauch. Wenn man beim Flug auch die Bildung von Kondensstreifen und damit eine der Klimawirkungen des Luftverkehrs vermeiden möchte, dann kommt es auch auf die meteorologischen Bedingungen in der Atmosphäre an. Denn wie lange Kondensstreifen am Himmel verweilen, ist zum Beispiel von der Luftfeuchtigkeit abhängig. Die Forscher haben nun Programme entwickelt, die vorhersagen können, wann und wo wie viele Kondensstreifen entstehen könnten. So könnte man bereits bei der Planung von Flugrouten diese Gebiete vermeiden und so die Klimawirkung des Fluges verringern. In der Praxis würde diese Idee jedoch häufig an luftfahrttechnische Grenzen stoßen, denn einige Luftstraßen sind hochfrequentiert.
