Passend zur International Open Access Week 2022 unter dem Titel „Open for Climate Justice“ präsentieren wir heute einen kleinen Text von Prof. Dr.-Ing. Dieter Scholz vom Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau der HAW Hamburg. Prof. Scholz forscht dabei nicht nur zum Thema Umweltschutz und Luftfahrt, sondern setzt sich auch seit vielen Jahren in besonderem Maße für Open Access und Open Science ein. Beispielhaft sei auf das von ihm selbst betriebene Repositorium verwiesen und die nahezu vollständig als Open Access vorliegende Bibliographie seiner Forschungszusammenhänge. Weltweit profitieren Klimaforschung und der Einsatz für mehr Klimagerechtigkeit von der freien Zugänglichkeit wissenschaftlicher Forschungsergebnisse. Hier nun der Beitrag:
Climate – Das Klima ist gefährdet durch eine Atmosphäre, die zur Müllhalde unserer Abgase geworden ist. Treibhausgase in der Atmosphäre erwärmen unsere Erde zunehmend. Das funktioniert so wie beim Treibhaus, das wegen seiner Glasscheiben mehr Sonnenenergie aufnimmt als abgibt. Ein Problem ist damit die Erderwärmung.
Ein konkretes Beispiel: Die Kondensstreifen der Flugzeuge können sich gelegentlich zu Federwolken ausbreiten und dann einen großen Teil des Himmels bedecken. An einem heißen Sommertag spenden Wolken Schatten und kühlen, aber nachts im Winter wirken Wolken wie eine Decke, die ein Abstrahlen der Erdwärme in den kalten Weltraum verhindert. Insgesamt gesehen sind diese künstlichen Wolken wärmend, obwohl sie nur aus eigentlich harmlosen Eiskristallen bestehen.
Unsichtbar für uns sind das Kohlendioxid (CO2) und die Stickoxide (NOx), die bei Verbrennungsprozessen entstehen. Das CO2 reichert sich in der Atmosphäre an und wird praktisch nicht abgebaut.
Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen sind gekoppelt über die Zusammensetzung des Kraftstoffes, der aus Kohlenstoff und Wasserstoff in einem bestimmten Mischungsverhältnis besteht. Kohlenstoff verbrennt zu CO2 und Wasserstoff verbrennt zu Wasser. Aus der Masse von einem kg Kerosin oder Diesel werden 3,15 kg CO2.
Es geht also einerseits um die Erderwärmung und andererseits um den Ressourcenverbrauch durch verbrauchten Kraftstoff. Wenn wir fossilen Kraftstoffverbrauch beklagen, dann drücken wir damit aus, dass wir zukünftigen Generationen keine Energie mehr übrig lassen, die vergleichsweise einfach aus der Erde entnommen und genutzt werden kann. Wenn wir CO2-Emissionen beklagen, dann drücken wir damit die Sorge aus, dass wir die Atmosphäre überlasten könnten, die irgendwann an ihre Grenze kommt. Ich stelle mir dazu zwei Fässer vor (Abbildung). Das eine Fass mit den Ressourcen ist irgendwann leer und das andere Fass mit dem CO2 wird irgendwann überlaufen. Wir pumpen von einem Fass in das andere Fass. Das kann auf Dauer nicht gut gehen, insbesondere dann nicht, wenn der Hahn dazwischen alle 20 Jahre auch noch doppelt so weit aufgedreht wird. Wir sehen heute, dass die Atmosphäre eher an ihre Grenzen kommen wird, als dass die Ressourcen ausgehen werden.
Zwei Fässer symbolisieren die endlichen fossilen Energievorräte und die endliche Aufnahmemöglichkeit
der Atmosphäre. Die Atmosphäre wird als erstes an ihre Grenzen kommen.
Neue Kraftstoffe sollen das Problem lösen. Wenn Wasserstoff verbrannt wird, kann kein CO2 entstehen, weil Wasserstoff keinen Kohlenstoff enthält. Dafür wird mehr Wasser produziert bei gleicher Energiemenge. Beim Flugzeug entstehen somit weiterhin Kondensstreifen, die zur Klimaerwärmung beitragen. Die Kondensstreifen bestehen dann aus mehr Wasser oder Eiskristallen. Die größeren Eiskugeln fallen jedoch schneller vom Himmel.
So genau will die Flugzeugindustrie das in der Diskussion über neue Kraftstoffe aber nicht wissen. Wasserstoffflugzeuge sind "Zero Emission" und tragen angeblich nicht zur Klimaerwärmung bei.
Justice – Gut, dass es Open-Access-Publikationen gibt, die bei "Justice" – Gerechtigkeit – helfen und dafür sorgen, dass Forschungergebnisse und wissenschaftliche Erkenntnisse verbreitet werden.
Hier ein paar Beispiele dazu:
Präsentation: Design of hydrogen passenger aircraft : how much "zero-emission" is possible?
Open Access: https://doi.org/10.48441/4427.426
Open Data: https://doi.org/10.7910/DVN/DLJUUK
Bericht der HAW Hamburg: Umweltschutz in der Luftfahrt : Hintergründe und Argumente zur aktuellen Diskussion
Open Access: https://doi.org/10.48441/4427.225
Open Data: https://doi.org/10.7910/DVN/QFNRYQ und https://doi.org/10.7910/DVN/QFG2SD
Magazin-Artikel: Argumente zum Umweltschutz in der Luftfahrt
Open Access: https://doi.org/10.48441/4427.511
Studentische Arbeit: Aircraft Fuel Consumption – Estimation and Visualization
Open Access: http://hdl.handle.net/20.500.12738/13158
Open Data: https://doi.org/10.7910/DVN/2HMEHB
Zeitschriftenbeitrag (zu Kabinenklimatisierung und Gerechtigkeit): Oil fumes, flight safety, and the NTSB
Open Access: https://doi.org/10.48441/4427.363
(Text und Abbildung Dieter Scholz, lizenziert unter CC BY 4.0)
