"Klimafreundlichere Luftfahrt": Kraftstoffe können Kondensstreifen reduzieren

Wenn dem Kerosin in Flugzeugen nachhaltige Kraftstoffe beigemischt werden, könnte das den Beitrag der Luftfahrt zur Klimaerwärmung gleich doppelt verringern.

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Testflüge zur Erforschung von Kondensstreifen über Deutschland

(Bild: DLR/NASA/Friz)

Von
  • Martin Holland

Durch die Beimischung von nachhaltigem Kraftstoff zum Kerosin könnte die der Beitrag der Luftfahrt zur Klimaerwärmung nicht nur langfristig, sondern vor allem auch kurzfristig deutlich gesenkt werden. Das haben Forschende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der NASA bei Feldversuchen bestätigt und schließen damit an Erkenntnisse zur Klimawirkung der Luftfahrt aus dem vergangenen Jahr an. Bei Testflügen habe sich gezeigt, dass beigemischte nachhaltige Kraftstoffe (sogenannte Sustainable Aviation Fuels, SAF) die Zahl der Rußpartikel in den Kondensstreifen verringern, wodurch sich diese schneller auflösen und sich die "wärmende Wirkung zeitnah" reduziert. Hinzu kommt der verringerte CO2-Ausstoß.

Erst im vergangenen Herbst hatte ein Forschungsteam erläutert, dass die Luftfahrt nicht nur zu 3,5 Prozent für der von Menschen gemachten Klimaerwärmung mitverantwortlich ist, sondern auch, dass nur ein Drittel davon direkt auf die CO2-Emissionen der Flugzeuge entfällt. Der Rest beruht demnach auf Nicht-CO2-Effekten und dabei vor allem die Kondensstreifen. Die bestehen aus Wassermolekülen, die sich an ausgestoßene Rußteilchen anlagern, in den großen Höhen sofort zu Eiskristallen gefrieren und zu Zirruswolken werden. Diese können zwar lokal wärmen und kühlen, aber einige "wenige Kondensstreifen-Hotspots" sorgten für eine insgesamt deutlich überwiegende wärmende Wirkung in der Atmosphäre. Die ist im Gegensatz zu der durch die CO2-Emissionen verursachten nur kurzzeitig, macht aber trotzdem über 50 Prozent der gesamten Auswirkungen der Luftfahrt auf das Klima aus.

Ob sich diese lokale Erwärmung durch Änderungen am Kraftstoff verändern lassen könnte, beabsichtigten die Forschenden herauszufinden. Dafür haben sie bei Testflügen von der Ramstein Air Base in Rheinland-Pfalz einen speziellen Airbus A320 mit verschiedenen Kraftstoffmischungen über Deutschland fliegen lassen. Eingesetzt wurden demnach Mischungen im Verhältnis von 70 zu 30 und 50 zu 50. Ein NASA-Flugzeug folgte ihm und sammelte Daten zu Emissionen und den Kondensstreifen. Nach der Auswertung habe sich gezeigt, dass sich durch die Beimischung von nachhaltigen Kraftstoffen auf Basis von Pflanzen oder Abfällen weniger und größere Eiskristalle entstehen, schreiben sie im Fachmagazin Nature Communications Earth and Environment. In der Folge lösen sich Kondensstreifen schneller auf.

Die Erkenntnis sei ein "Durchbruch für die Möglichkeiten einer klimafreundlicheren Luftfahrt", meint Christiane Voigt vom DLR. Die klimawärmende Wirkung der Kondensstreifen-Bewölkung könnte um 20 bis 30 Prozent gesenkt werden, eine schnelle Wirkung für den Klimaschutz sei also möglich. Dazu müssten die nachhaltigen Kraftstoffe gezielt auf Flugrouten mit häufiger Kondensstreifenbildung eingesetzt werden. Hinzu kommen die Verringerungen beim CO2-Ausstoß, die auch langfristig Konsequenzen hätten. Insgesamt sehen die Forschenden in dem Kraftstoff-Gemisch eine Brückentechnologie auf dem Weg zu einer emissionsfreien Luftfahrt. Als Nächstes möchten sie herausfinden, wie sich Flüge mit reinen SAF auswirken.

Die Testflüge erfolgten 2018

(mho)