Nur mit Kerosin-Alternativen schafft die Luftfahrt die Klimawende

Emissionsarme Treibstoffarten müssen die Flugbranche dringend nachhaltig machen, meinen Forscher. Doch von diesen neuen Kraftstoffen gibt es bislang nur wenige.

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(Bild: aapsky/Shutterstock.com)

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  • Casey Crownhart

Wenn wir die Kohlendioxidemissionen der Luftfahrtindustrie nachhaltig reduzieren wollen, wird das nicht einfach – doch unmöglich ist es nicht. Mit einer ausreichenden Finanzierung, politischem Willen und Alternativen zum Kerosin könnte die Branche dazu beitragen, die globalen Klimaziele bis zum Jahr 2050 zu erreichen. Davon geht zumindest eine neue Untersuchung aus, die der International Council on Clean Transportation (ICCT) durchgeführt hat, einem Branchen-NGO.

Heute ist der Luftverkehr für rund drei Prozent der weltweiten Treibhausgasausstöße verantwortlich. Einige Fluggesellschaften und Branchenverbände haben sich bereits verpflichtet, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen, aber diese Pläne kommen oftmals ohne Details, wie dieses Ziel überhaupt erreicht werden soll.

Die ICCT-Studie zeigt nun mögliche Wege auf, wie der Luftverkehr seine Emissionen so weit senken kann, dass er seinen Teil dazu beiträgt, die globale Erwärmung auf weniger als 2 Grad Celsius über dem vorindustriellen Niveau zu begrenzen – so ist es im Pariser Klimaabkommen vorgesehen. Um dieses Ziel zu erreichen, seien schnelle Maßnahmen innerhalb der Luftfahrtindustrie sowie eine erhebliche politische Unterstützung für neue technische Verfahren wie alternative Kraftstoffe erforderlich, die derzeit noch nicht in einem industriellen Maßstab verfügbar sind, so der ICCT.

Die Luftfahrt ist ein Sektor, dessen Dekarbonisierung notorisch schwierig ist. Strenge Betriebs- und Sicherheitsanforderungen schränken den Einsatz von neuen Verfahren ein. Die verwendete Ausrüstung – sowohl Flugzeuge als auch Bodentechnologie – hat eine lange Lebensdauer, so dass ein heute gebautes Flugzeug noch im Jahr 2050 fliegen kann. Das bedeutet, dass der technische Fortschritt schnell vonstatten gehen muss, um die Emissionen in den nächsten Jahrzehnten zu senken. "Wenn man die Luftfahrt dekarbonisieren will, muss man jetzt damit anfangen", meint etwa Lynnette Dray, Forscherin am University College London, die Expertin für das Thema ist.

Um die Emissionen so niedrig zu halten, dass die Erwärmung unter 2 Grad Celsius bleibt, müssten die jährlichen Emissionen des Luftverkehrs im Jahr 2050 auf etwa die Hälfte der derzeit prognostizierten Werte abgesenkt werden – eine gewaltige Aufgabe für eine Branche, die in den nächsten Jahrzehnten voraussichtlich weiterhin schnell wachsen wird. Dafür ist es erforderlich, dass die Emissionen auf dem Sektor bis spätestens 2030 ihren Höhepunkt erreicht haben und dann absinken, sagt Brandon Graver, einer der Autoren der ICCT-Untersuchung und leitender Luftfahrtforscher beim ICCT. Um die Erwärmung auf 1,75 Grad Celsisus zu begrenzen, müssten die Emissionen sogar bereits ab 2025 sinken.

In der ICCT-Analyse wird davon ausgegangen, dass etwa 60 Prozent der notwendigen Emissionssenkungen aus kohlenstoffarmen Flugkraftstoffen stammen müssen. Doch diese haben noch einen langen Weg vor sich, um ihre Wirkung zu entfalten. Das Angebot an Kerosinalternativen machte im Jahr 2020 etwa 0,05 Prozent des gesamten Kraftstoffangebots für Flugzeuge aus. Ausgehend von den Zahlen für 2018 würde ein ganzer Jahresvorrat an nicht-fossilem Treibstoff den weltweiten Luftverkehr extrem kurz versorgen – für ganze 10 Minuten (!).

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Um mit der Nachfrage für das Jahr 2050 Schritt zu halten, müsste das Angebot an Kerosinalternativen selbst bei der konservativsten Schätzung um das Dreitausendfache des Niveaus von 2020 wachsen. Die geringe Menge der heute kommerziell hergestellten alternativen Flugzeugkraftstoffe stammt größtenteils aus Altfetten, Altölen und recycelten Schmierstoffen. Das Angebot an diesem Grundstoff ist jedoch begrenzt, so dass weitere Quellen gewonnen werden müssten.

Andere Biokraftstoffe müssten ebenfalls eine Rolle spielen, aber die tatsächliche Auswirkung von Biokraftstoffen auf die Emissionsreduzierung kann je nach ihrer Quelle stark variieren, meint Praveen Bains, Luftfahrtanalyst bei der Internationalen Energieagentur IEA. Hinzu kommt: Auch Biomassequellen wie landwirtschaftliche Abfälle könnten zu begrenzt sein, um den weltweiten Flugverkehr zu versorgen.

Daher setzt die Luftfahrtindustrie mittlerweile auf neue Wege wie synthetisches Kerosin als alternativen Treibstoff. Mindestens die Hälfte der alternativen Treibstoffversorgung in der ICCT-Prognose entfällt auf diesen Ansatz, bei dem Strom verwendet wird, um Kohlendioxid in Treibstoff umzuwandeln, den Flugzeuge dann wieder verbrennen können.

Zwar werden Teile dieses Prozesses heute schon industriell durchgeführt, doch gibt es noch große Fragen zur Umsetzung und vor allem zu den Kosten. Um die restlichen Emissionssenkungen zu erreichen, die nötig sind, um bis 2050 unter zwei Grad Celsius zu bleiben, müssten die Fluggesellschaften sowohl die technische Effizienz als auch die betriebliche Effizienz steigern. Das heißt: Der Treibstoff pro zurückgelegter Meile muss sinken, während gleichzeitig die Belegung der Flugzeuge erhöht werden müsste, damit nicht umsonst Treibstoff verbrannt wird, um ein leeres Flugzeug zu transportieren.

Ein möglicher Ausweg ist die Reduzierung der Flüge an sich. Die Nachfrage müsste sich dadurch zumindest verlangsamen, auch wenn es aktuell nicht danach aussieht. Nach der Pandemie ist die Nachfrage nach Flügen wieder enorm gewachsen, die Flugzeuge sind voll. Alternative Verkehrsmittel wie Hochgeschwindigkeitszüge stehen nicht in allen Ländern zur Verfügung. Zudem müsste man die Menschen zunächst von ihnen überzeugen.

"All das wird viel Arbeit erfordern", sagt ICCT-Mitautor Brandon Graver. Allerdings sei das alles keine hoffnungslose Angelegenheit. Ergo: Es wäre schlecht, erst gar nicht mit der Arbeit zu beginnen, nur weil sie möglicherweise am Anfang hoffnungslos erscheint. "Wir müssen genau jetzt etwas unternehmen", meint er.

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(jle)