Luftfahrt 30.10.2009, 18:29 Uhr

Die Luftfahrt steht vor großen Herausforderungen

In der Luftfahrt gehen ökonomische und Umweltinteressen Hand in Hand – weniger Spritverbrauch erhöht die ohnehin knappen Gewinnmargen und entlastet die Umwelt. Auch die Politik fordert Zugeständnisse. Derzeit aber entlastet vor allem die Krise die Umwelt. VDI nachrichten, Düsseldorf, 30. 10. 09, moc –

Die japanische Fluggesellschaft ANA hat Anfang dieses Monats ihre Passagiere auf eine Reihe von Inlands- und internationalen Flügen gebeten, vor dem Start am Boden noch einmal zur Toilette zu gehen. Käme nur die Hälfte dieser Bitte nach, so die ANA, könnte das den monatlichen CO2-Ausstoß ihrer Flotte um 4,2 t senken. Ähnliches plant Ryanair mit seiner angedachten Toilettengebühr.

Den Fluglinien geht es allerdings weniger um den CO2-Ausstoß, sondern darum, Benzin zu sparen.

Dieses Beispiel aber zeigt, dass es wohl kaum eine Branche gibt, in der Eigeninteresse und Umweltschutz so eng miteinander verbunden sind wie die Luftfahrtindustrie: In Zeiten schrumpfender Margen wollen die Fluggesellschaften mit allen nur denkbaren Tricks Kerosin sparen, was wiederum die Umweltbelastung reduziert.

Die Luftfahrtbranche ist nach Berechnungen der EU-Kommission mit gut 2 % an den weltweiten Emissionen von Treibhausgasen beteiligt. Im Jahr 2012 wird der Luftverkehr deshalb in den Emissionshandel einbezogen. Darüber hinaus fordert die Politik zusätzliche Verringerung der Emissionen und auch die Luftfahrtbranche selbst hat die Latte sehr hoch gelegt (siehe Kasten).

Fluggesellschaften, Flugzeug- und Triebwerkshersteller, aber auch die Flughäfen und die Luftfahrtkontrollbehörden suchen deshalb nach Wegen, wie diese Ziele erreicht werden können.

Die EU-Kommission hat zu diesem Zweck das mit 1,6 Mrd. € dotierte Forschungsprogramm CleanSky aufgelegt, das ursprünglich 2007 anlaufen sollte, allerdings erst deutlich verspätet begonnen wurde. Dazu kommen gut 960 Mio. €, die für die Luftfahrt im 7. EU-Forschungsrahmenprogramm bereitstehen.

Auch die amerikanische Nasa hat mit ihrem Programm namens „Environmentally Responsible Aviation“ ein Zukunftsprogramm aufgelegt, das ähnlich ambitionierte Ziele hat wie das europäische Acare-Projekt (siehe Kasten).

Schließlich arbeiten auch die Flugzeughersteller Airbus und Boeing an Nachfolgemodellen für ihre erfolgreichen A320er- beziehungsweise 737-Familien. Dabei wird unter anderem über Flugzeuge nachgedacht, deren Konfiguration – etwa rechtwinklig zum Rumpf angeordnete oder sogar leicht nach vorn gepfeilte Flügel – speziell auf ihren Einsatz (Kurzstrecke mit vielen Starts und Landungen) hin optimiert ist.

Airbus treibt auf diesem Gebiet eigene Entwicklungen voran, ist aber auch am europäischen Nacre-Programm beteiligt, in dem neue Flugzeugdesigns untersucht werden. Zudem reduzieren Hersteller durch den Einsatz neue Materialien wie Glasfaser- oder Kohlefaserverbundwerkstoffen das Gewicht ihrer Flugzeuge, die so im Einsatz weniger Sprit verbrauchen sollen.

Auch die Triebwerkshersteller arbeiten an neuen Triebwerken, wie dem Open Rotor, bei dem die Triebwerkschaufeln frei liegen, was deutliche Kraftstoffeinsparungen versprechen soll.

Eine andere Technologie sind die so genannten Getriebefan-Triebwerke (geared turbofan – GTF), bei denen sich Bläser und Niederdruckturbinen trennen lassen, sodass sie mit jeweils optimalen Drehzahlen arbeiten können. Diese Triebwerke sollen, so heißt es bei der deutschen MTU, die als Partner von Pratt and Whitney an der Entwicklung der GTF beteiligt ist, wahrscheinlich „das Standard-Triebwerk für die zukünftigen Kurz- und Mittelstreckenflugzeuge“ werden.

Zugleich wird auch auch an alternativen Treibstoffen gearbeitet, um die Abhängigkeit vom Öl zu lösen und die CO2-Emissionen zu reduzieren. Mitte Oktober hat sich das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (DLR) mit Shell und zwei Forschungseinrichtungen aus Katar sowie Quatar Airways darauf geeinigt, einen aus Erdgas gewonnenen Treibstoff im Flugeinsatz zu testen: Für Manfred Aigner, Direktor des DLR-Instituts für Verbrennungstechnik, ist das „eine wichtige Brücke zu den Biofuels“.

Fluggesellschaften wie Virgin Atlantic haben damit bereits experimentiert und einen Biotreibstoff aus Kokosnüssen mit einem normalen Treibstoff im Verhältnis 1:20 gemischt und bereits erfolgreich getestet.

Auch Boeing untersucht das Problem. Wollte man Bio-Treibstoffe etwa aus Sojabohnen gewinnen, müsste man, um alle Fluglinien der Welt zu versorgen, die komplette Europäische Union mit Sojabohnen bepflanzen. Nähme man Algen, so die Ergebnisse von Boeing, genügte ein Zuchtbecken von der Größe Belgiens.

Kurzfristig sind Biotreibstoffe keine Lösung für die Probleme der Luftfahrt. Nach Aussage der IATA wird 2015 der Anteil der Biotreibstoffe an Flugzeugtreibstoffen bei 1 % liegen, 2017 eventuell schon bei 10 %. Doch das sind Erwartungen, die auch aus Sicht der IATA mit vielen Fragezeichen versehen sind.

Schnelleren Erfolg könnte eine Vereinheitlichung des europäischen Luftraums bringen. Nach Darstellung von Andrew Watt, bei Eurocontrol für die Umwelt zuständig, ließe sich bei einer effizienteren Routenführung der CO2-Ausstoß der Flugzeuge über Europa um 5 Mio. t senken. Mit gut 2,1 Mrd. € fördert die EU den europäischen Forschungsverbund Sesar, in dessen Rahmen ein effizienteres Luftraumüberwachungs- und Navigationssystem für Europa entwickelt werden soll.

Am stärksten aber wird das Klima aktuell durch die Wirtschaftskrise entlastet. Nach IATA-Chef Giovanni Bisignani wird in diesem Jahr der CO2-Ausstoß der Luftfahrtbranche um 43 Mio. t sinken – 31 Mio. t davon sind eine unmittelbare Folge der Krise. moc

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Mock

    Redakteur und Reporter VDI nachrichten. Fachthemen: Wissenschafts- und Technologiepolitik, Raumfahrt, Reportagen.

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