Mehr als Treibstoff: Auf dem Weg zu einer klimaneutralen Luftfahrtindustrie
Im Jahr 2022 stammten 2 % der globalen energiebedingten CO2-Emissionen aus der Luftfahrt. Auch Belastungen, die nicht CO2-bedingt sind und in großen Höhen ausgestoßen werden, stammen aus der Luftfahrt, darunter Stickoxide, Wasserdampf und Feinstaub, die erhebliche Auswirkungen auf das Klima haben können. Europas Ziel der Klimaneutralität bis 2050 ist im Europäischen Grünen Deal verankert. Daher wurde im FlightPath 2050 eine Verringerung der CO2-Emissionen um 75 % und eine Reduzierung der Stickoxidemissionen um 90 % für den Luftfahrtsektors festgesetzt. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts ClimOP wurde ein semiquantitativer Rahmen aufgestellt, um verschiedene operative Maßnahmen hinsichtlich des Potenzials zur Abschwächung der Klimaauswirkungen zu vergleichen. Dabei werden auch nicht-CO2-bedingte Effekte berücksichtigt.
Strategien zur Abschwächung der Klimaauswirkungen durch betriebliche Verbesserungen
Für ClimOP gelten klare Kriterien bei der Bewertung der betrieblichen Verbesserungen, die für eine gründliche Untersuchung und Modellierung in Frage kommen. Diese Kriterien sind: die wissenschaftliche Relevanz, die Durchführbarkeit der Modellierung, die technologische Reife, ein günstiges Kosten-Nutzen-Verhältnis und die fachliche Meinung des ClimOP-Beirats. „Anhand der Stellungnahmen der Interessengruppen zum Reifegrad und der praktischen Durchführbarkeit der Maßnahmen konnten die ursprünglich 40 Maßnahmen auf acht reduziert werden, die dann gründlich geprüft wurden“, erklärt die Projektkoordinatorin Alessandra Tedeschi von Deep Blue. Zu den ausgewählten Verbesserungen gehörten Ideen wie freie Streckenführung und windoptimierte Flugplanung, strategische Netzplanung, der Ausbau der Infrastruktur für mehr Energieeffizienz und die Elektrifizierung von Bodenfahrzeugen. Das ClimOP-Team bewertete diese umfassend anhand einer Reihe von wichtigen Leistungsindikatoren. Die Ergebnisse wurden auf acht Karten zusammengefasst, mit visuellen Darstellungen der ökologischen, operativen und wirtschaftlichen Auswirkungen sowie Anmerkungen zum Reifegrad, den Vorteilen und Herausforderungen bei der Umsetzung. Im Projekt wurden Maßnahmen ermittelt, die von Interessengruppen umgesetzt werden können und zur Umsetzung der Strategien zur Abschwächung der Klimaauswirkungen beitragen würden, etwa die Verbesserung der Qualität atmosphärischer Daten und Vorhersagen für Fluggesellschaften und Flugsicherungsdienstleiste. Insgesamt lassen die Ergebnisse darauf schließen, dass betriebliche Verbesserungen während des Fluges mehr Wirkung bezüglich Klimaauswirkungen zeigen als Verbesserungen des Betriebs am Boden. Diese haben jedoch insgesamt weniger Auswirkungen auf die Luftfahrt und sind meist ausgereifter. „Im Rahmen des ClimOP-Projekts wurden auch mögliche Strategien zur Abschwächung der Klimaauswirkungen untersucht, bei denen verschiedene operative Verbesserungen in Vorschriften und Strategien eingebettet wurden, mit denen die Umsetzung erleichtert werden kann“, fügt Tedeschi hinzu. Drei dieser Strategien wurden im Detail geprüft: das Konzept der „Lufträume mit Klimagebühr“, also eine vorübergehende Klimagebühr für Fluggesellschaften, die in besonders klimaanfälligen Gebieten tätig sind, die Einbindung von nicht-CO2-bedingten Auswirkungen in das System zur Verrechnung und Reduzierung von Kohlendioxid für die internationale Luftfahrt (CORSIA) und das EU-Emissionshandelssystem sowie nachhaltiges Rollen am Boden.
ClimOP schließt Lücken und bringt neue Erkenntnisse zur Abschwächung der Klimaauswirkungen
„In einigen Studien wurden operative Maßnahmen paarweise quantitativ verglichen oder breitere qualitative Vergleiche mehrerer Möglichkeiten aufgestellt. Das Alleinstellungsmerkmal von ClimOP war der semiquantitative Rahmen für den Vergleich des Potenzials zur Abschwächung der Klimaauswirkungen verschiedener operativer Maßnahmen. Darüber hinaus wurden nicht-CO2-bedingten Auswirkungen bisher vor allem im Forschungsumfeld berücksichtigt. Das ClimOP-Team hat die Bedeutung dieser Aspekte bei den Interessengruppen der Luftfahrt und weiteren Betroffenen ins Bewusstsein gerufen und gleichzeitig unser wissenschaftliches Verständnis der operativen Verbesserungen ausgebaut, die sich nicht auf CO2 beziehen“, so Tedeschi. Energiebezogene Ansätze zur Abschwächung der Klimaauswirkungen, darunter nachhaltiges Kerosin, Wasserstoff und Elektroflugzeuge, erhalten zwar viel Interesse, diese Technologien sind jedoch noch Jahre von der technologischen Reife und einer nachhaltigen Lieferkette entfernt. Das ClimOP-Team hat gezeigt, dass die Auswirkungen auf das Klima in der Luftfahrt durch kurz- bis mittelfristig realisierbare betriebliche Verbesserungen leicht abgeschwächt werden können.
Schlüsselbegriffe
ClimOP, Klima, Luftfahrt, betriebliche Verbesserungen, CO2, Abschwächung der Klimaauswirkungen, Emissionen, Lufträume mit Klimagebühr, CORSIA, FlightPath 2050