Universität Cambridge 23.09.2024, 11:41 Uhr

Netto-Null in der Luftfahrt: Bericht zeigt realistische Wege

Die Luftfahrt könnte bis 2050 Netto-Null-Emissionen erreichen. Der Schlüssel liegt in schnellen Maßnahmen und neuen Technologien, zeigt ein Bericht der Universität Cambridge.

Kondensstreifen

Die Reduzierung von Kondensstreifen ist eines der vier Ziele, die in den kommenden fünf Jahren angegangen werden müssen, um die Netto-Null-Emissionen im Flugverkehr zu erreichen.

Foto: PantherMedia / aapsky

Der globale Luftverkehr steht vor einer großen Herausforderung: Bis 2050 soll er Netto-Null-Emissionen erreichen. Angesichts der aktuellen Emissionen, die etwa 2,5 % der weltweiten CO₂-Bilanz ausmachen und mit steigenden Passagierzahlen weiter zunehmen werden, scheint dieses Ziel ambitioniert bis unmöglich zu sein. Der aktuelle Bericht der Universität Cambridge zeigt jedoch, dass es machbar ist – allerdings nur, wenn sofort entscheidende Maßnahmen ergriffen werden.

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Warum ist Netto-Null in der Luftfahrt so wichtig?

Die Luftfahrt trägt nicht nur durch den Ausstoß von CO₂ zur Klimaerwärmung bei. Nicht-CO₂-Effekte wie Kondensstreifen und Stickoxidemissionen verschärfen die Problematik zusätzlich. Insgesamt (einschließlich der Nicht-CO₂-Effekte) trägt der Luftverkehr mit etwa 4 % zur globalen Erwärmung bei.

Dieser Wert könnte sich bei anhaltendem Zögern drastisch erhöhen, da sich die Zahl der Flugpassagiere bis 2050 voraussichtlich vervielfachen wird. Ein Wandel ist daher dringend notwendig, um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen und den Klimawandel zu bremsen.

Der Fünfjahresplan der Universität Cambridge

Der Bericht der Universität Cambridge skizziert einen ehrgeizigen Fünfjahresplan, um den Luftverkehr bis 2050 klimaneutral zu machen. Die vorgeschlagenen Maßnahmen sollen den Weg in eine emissionsfreie Zukunft ebnen und müssen in den nächsten fünf Jahren umgesetzt werden, um das große Ziel zu erreichen.

Die vier zentralen Ziele des Berichts sind klar definiert:

  1. Reduzierung von Kondensstreifen: Kondensstreifen, die durch Flugzeuge entstehen, wirken wie eine zusätzliche Schicht Wolken, die Wärme in der Atmosphäre einschließen. Diese tragen erheblich zur Klimaerwärmung bei. Eine globale Strategie zur Reduzierung von Kondensstreifen könnte die Klimaauswirkungen der Luftfahrt um bis zu 40 % senken. Dafür ist es notwendig, groß angelegte Tests in realen Lufträumen durchzuführen, um die besten Methoden zu entwickeln.
  2. Verbesserung der Effizienz im bestehenden System: Es besteht ein enormes Potenzial zur Steigerung der Effizienz im aktuellen Luftfahrtsystem. Durch optimierte Flugrouten, modernere Flugzeuge und verbesserte Betriebsabläufe könnte der Treibstoffverbrauch drastisch gesenkt werden. Der Bericht schätzt, dass der Gesamtverbrauch bis 2050 halbiert werden könnte. Hierfür sind jedoch internationale Kooperationen und neue politische Rahmenbedingungen erforderlich.
  3. Förderung nachhaltiger Flugkraftstoffe (SAF): Die Produktion und Nutzung nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) ist ein wesentlicher Bestandteil der Netto-Null-Strategie. Diese Kraftstoffe, die unter anderem aus Biomasse und erneuerbaren Energiequellen gewonnen werden, können den CO₂-Ausstoß erheblich reduzieren. Allerdings gibt es noch Hürden, wie etwa die limitierte Verfügbarkeit von Biomasse. Der Bericht fordert daher eine Reform der SAF-Richtlinien, um die Produktion zu skalieren und alternative Methoden, wie synthetische Kraftstoffe, zu fördern.
  4. Entwicklung neuer Technologien: Neben Effizienzsteigerungen und nachhaltigen Kraftstoffen ist die Einführung bahnbrechender Technologien unerlässlich. Wasserstoffbetriebene Flugzeuge oder elektrische Antriebe könnten die Zukunft der Luftfahrt prägen. Demonstrationsprogramme sollen die Machbarkeit und Skalierbarkeit dieser Technologien schnellstmöglich testen und vorantreiben. Nur durch mutige Innovationen wird es möglich sein, die Luftfahrt langfristig klimaneutral zu gestalten.

Kondensstreifen: Ein unterschätztes Problem

Eine der größten Auswirkungen des Luftverkehrs auf das Klima sind nicht die direkten CO₂-Emissionen, sondern die so genannten Nicht-CO₂-Effekte, zu denen auch die Kondensstreifen gehören. Diese entstehen, wenn heiße, feuchte Triebwerksabgase in kalten Höhen aufsteigen und Eispartikel bilden. Sie wirken wie künstliche Wolken, die Sonnenlicht zurück ins All reflektieren, aber auch die Wärmeabstrahlung von der Erde blockieren.

Der Bericht zeigt, dass die Reduzierung von Kondensstreifen eine der wirksamsten kurzfristigen Maßnahmen ist, um die Klimaauswirkungen des Luftverkehrs zu verringern. Durch angepasste Flugrouten oder Änderungen an den Triebwerken könnte die Bildung von Kondensstreifen deutlich reduziert werden. Erste Tests in realen Lufträumen sollen helfen, die effizientesten Lösungen zu identifizieren.

Effizienzsteigerungen im Luftverkehr

Während technologische Innovationen in der Luftfahrt häufig im Fokus stehen, bieten laut Studie auch Effizienzsteigerungen im bestehenden System große Potenziale zur Emissionsminderung. Hier geht es vor allem um die Optimierung von Flugrouten, die Reduzierung von Leerflügen und die Modernisierung der Flugzeugflotten.

Schon mit kleinen Veränderungen lassen sich deutliche Einsparungen erzielen. So könnten effizientere Flugrouten und eine bessere Auslastung der Flugzeuge den Treibstoffverbrauch drastisch senken. Entscheidend ist, dass Regierungen und Luftfahrtindustrie weltweit zusammenarbeiten, um einheitliche Standards und Anreize für diese Maßnahmen zu schaffen.

Nachhaltige Flugkraftstoffe: Schlüssel zur Zukunft

Nachhaltige Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) spielen laut der Cambridge-Studie eine entscheidende Rolle auf dem Weg zur Netto-Null-Emission. Diese Kraftstoffe werden aus Abfällen, Biomasse oder erneuerbaren Energien gewonnen und können die CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen deutlich reduzieren. Der Bericht betont jedoch, dass es nicht ausreicht, sich allein auf Biomasse zu verlassen. Der Einsatz synthetischer Kraftstoffe, die mit Hilfe erneuerbarer Energiequellen hergestellt werden, muss weiter vorangetrieben werden.

Die Herstellung von FTS ist derzeit noch teuer und nicht in ausreichendem Maße verfügbar. Um dies zu ändern, fordert der Bericht eine umfassende Reform der politischen Rahmenbedingungen. Regierungen müssen Anreize schaffen, um die Produktion zu steigern und gleichzeitig sicherstellen, dass diese Kraftstoffe nachhaltig sind und nicht mit der Nahrungsmittelproduktion konkurrieren.

Innovative Technologien als Gamechanger

Die langfristige Zukunft der Luftfahrt wird stark von technologischen Innovationen abhängen. Wasserstoffbetriebene Flugzeuge, Elektroantriebe oder synthetische Treibstoffe könnten die Luftfahrt in den nächsten Jahrzehnten revolutionieren. Bis diese Technologien marktreif sind, ist es jedoch entscheidend, dass erste Pilotprojekte gestartet werden.

Der Bericht fordert die Einführung mehrerer Demonstrationsprogramme bis 2025, um die Machbarkeit und Skalierbarkeit dieser Technologien zu testen. Diese Programme sollen es ermöglichen, die neuen Antriebsarten unter realen Bedingungen zu testen und ihre Praxistauglichkeit nachzuweisen.

Fazit: Es ist noch nicht zu spät

Trotz der enormen Herausforderungen zeigt der Bericht der Universität Cambridge, dass die Luftfahrtbranche noch in der Lage ist, bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen. Doch dies erfordert sofortiges Handeln. Die nächsten fünf Jahre werden laut Bericht entscheidend sein, um die Weichen für eine nachhaltige Zukunft der Luftfahrt zu stellen. Regierungen, Industrie und Wissenschaft müssen an einem Strang ziehen, um die vorgeschlagenen Maßnahmen umzusetzen und so die Zukunft der Luftfahrt klimaneutral zu gestalten.

Hier geht es zu dem Bericht der Universität Cambridge

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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