Forschung: Wie klimafreundlicheres Fliegen möglich werden kann

27. August 2020

Wissenschaftler der TU Hamburg forschen an der Optimierung von Flugrouten, um die Klimawirkung von Flugzeug-Emissionen zu reduzieren

Der Luftverkehr trägt nach Expertenangaben zu etwa 5 Prozent zur globalen Erderwärmung durch den Menschen bei. Damit gilt das Fliegen nach wie vor als eine der größten Umweltsünden der heutigen Zeit. Nun forschen Wissenschaftler des Instituts für Lufttransportsysteme der Technischen Universität Hamburg (TUHH) zu der Frage, wie die Wahl der Flugroute die Klimawirkung eines Fluges reduzieren kann. Ziel des internationalen Projekts „Flying Air Traffic Management for the benefit of environment and climate“ (FlyATM4E) sei es, das Fliegen umweltfreundlicher zu gestalten und die Auswirkungen des Luftverkehrs auf die globale Erwärmung zu reduzieren. Gefördert wird das Vorhaben, das noch bis Ende 2022 läuft, mit insgesamt einer Million Euro durch die Europäische Kommission.

Neben CO2-Emissionen entstehen weitere Klimaeffekte

„Neben den durch die Kerosinverbrennung entstehenden CO2-Emissionen werden beim Fliegen in großen Höhen auch Nicht-CO2-Klimaeffekte wie beispielsweise Stickoxidemissionen und langlebige Kondensstreifen verursacht, die die Strahlungsbilanz der Erdatmosphäre beeinflussen. Rund zwei Drittel der Klimawirkung eines Fluges und somit ca. 3 Prozent des globalen Temperaturanstiegs werden durch diese Nicht-CO2-Klimaeffekte erzeugt, die stark vom Ort und Zeitpunkt der Emissionsfreisetzung und somit der Flugroute abhängen“, erklärt der TU-Wissenschaftler Dr. Florian Linke. Zum Beispiel würden sich Kondensstreifen in feuchten und kalten Gebieten wesentlich schneller bilden.

Optimierung von Flugrouten könnte Luftverkehr nachhaltiger machen

An der TUHH entwickelt das Projektteam Werkzeuge, die die Spur des Flugzeugs optimieren sollen. Dabei sollen die Flugrouten so robust wie möglich gegenüber dem Wetter sein, da die Wirkung dieser Emissionen zum einen abhängig von der Menge und zum anderen von Ort, Zeitpunkt, Temperatur, Sonneneinstrahlung oder Wind sei. Bisher werde das aktuelle Wetter bei der Planung und Durchführung von Flügen aus Sicherheitsgründen, zur Optimierung der Flugzeit und zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs berücksichtigt. „Unvorhersehbare Kälteeinbrüche oder ein hohes Windaufkommen können einen starken Einfluss darauf haben, ob unsere Flugroute Potenzial für umweltfreundliches Fliegen hat. Deshalb versuchen wir Strecken zu finden, die auch unter sich ändernden Wetterbedingungen klimafreundliche Alternativen darstellen“, führt Linke aus.

Kostenreduktion mit klimaoptimierten Flugrouten möglich

Zudem identifiziert das Projektteam Flüge, bei denen eine Umplanung für eine geringere Klimawirkung auch mit einer Kostenreduktion einhergehen könnte. Mit dieser Herangehensweise, dem sogenannten Cherry-Picking, werden nur die besten Flugrouten ausgewählt, erklärt der Wissenschaftler. So könnten den Airlines auch wirtschaftliche Anreize gegeben werden, um klimafreundlicher zu fliegen. Neben der TU Hamburg sind auch die Technische Universität Delft und die Universität Carlos III von Madrid an FlyATM4E beteiligt. Projektkoordinator ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR).
sm/sb/kk