Hintergründe zur aktuellen Diskussion

Umweltschutz in der Luftfahrt

Die EU hat mit dem Maßnahmenpaket "Fit for 55" den "Green Deal" konkretisiert. Prof. Scholz erörtert die Rolle der Luftfahrt in Bezug auf den Klimawandel.

Wir hoffen langsam aus der Corona-Pandemie herauszukommen. Damit könnte der Flugverkehr an der Stelle weiter machen, wo er im Jahr 2020 ein jähes Ende fand. Doch war da nicht etwas mit Klimawandel? Flugscham? Können wir wirklich in Zeiten nachgewiesener Erderwärmung mit gutem Gewissen wieder so fliegen wie früher? Nach Corona sind wir jedenfalls um eine Erkenntnis reicher. Das Undenkbare ist möglich. Flugzeuge können tatsächlich reihenweise am Boden stehen. Das hatten vor Corona schon Organisationen wie Stay Grounded propagiert, waren mit dieser Forderung aber kaum ernst genommen worden. Nach Corona hat sich die Diskussionsbasis verschoben. Die EU hat mit dem Maßnahmenpaket "Fit for 55" den "Green Deal" konkretisiert. In Deutschland werden einer Politik mit Umweltschwerpunkt Chancen eingeräumt, mehrheitsfähig zu werden. Starkregenereignisse zeigen, dass der Klimawandel bei uns angekommen ist. Fragen zur Luftfahrt sind Teil der Nachrichten geworden. Sollen Kurzstreckenflüge durch Zugfahrten ersetzt werden? Viele Bürger beschleicht das Gefühl, dass auch der eigene Lebensstil hinterfragt werden muss. Das Raumschiff Erde ist endlich in seinen Abmessungen. Die Atmosphäre ist irgendwann voll von CO2 und anderen Treibhausgasen. Ein klimarelevanter Vorgang stößt dann den nächsten an und das Klima kippt, wie eine Reihe Dominosteine.

Motiviert durch die aktuelle Diskussion über die Luftfahrt oder den Verkehr allgemein hat Prof. Scholz einen "HAW-Bericht" geschrieben "Umweltschutz in der Luftfahrt – Hintergründe und Argumente zur aktuellen Diskussion" verfügbar als HTML-Seite oder als PDF-Datei (37 Seiten, 1.5 MB). Er will dies als einen "Erklärtext" auch für interessierte Nicht-Fachleute verstanden wissen. Der gesamte Bericht wird als Lektüre empfohlen. Hier nur einige ausgewählte Fakten aus dem Bericht zusammen mit Links auf die Bilder des Berichtes (die Numerierung der Bilder im PDF-Bericht wurde beibehalten).

Die Emissionen der Zivilluftfahrt sind seit den Anfängen der Fliegerei bisher exponentiell gewachsen mit einer Verdoppelung alle 20 Jahre.

1 % der Weltbevölkerung verursacht 50 % der CO2-Emissionen der Zivilluftfahrt. Die Verteilung ist daher extrem ungleich.

Bild 1 und Bild 2

Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen sind gekoppelt. Aus der Masse von einem kg Kerosin werden 3,15 kg CO2. Das Klimadesaster kommt vor dem Ende der fossilen Energien.

Bild 3

"Zero Emission" wird durch die Luftverkehrswirtschaft propagiert, scheint aber nur ein politisches Ablenkungsmanöver zu sein.

Bild 4 und Bild 6

Die EU wird konkret: Ende der kostenlosen Emissionszertifikate für die Luftfahrt, Steuern auf Kerosin und Beimischung nachhaltige Flugkraftstoffe.

Bild 5 und Bild 7

Aktuell werden zwei Vorschläge für neue Energieträger in der Luftfahrt diskutiert: flüssiger Wasserstoff (LH2) und synthetisches Kerosin (E-Fuel).

Aufgrund der Nicht-CO2-Effekte bleibt die Klimawirkung. Durch Umwandlungsverluste wird erheblich mehr Ausgangsenergie benötigt.

E-Fuels sind hinsichtlich des CO2 nur klimaneutral, wenn auch CO2 aus der Luft abgeschieden wird. Direct Air Capture (DAC) steht aber noch ganz am Anfang.

Bild 8

Die Nutzung der regenerativen Energie zur Substitution von Kohlekraftwerken vermeidet 15-mal mehr CO2 als bei der Nutzung im Flugzeug.

Bild 9 und Bild 10

Die Nicht-CO2-Effekte durch Stickoxide und Kondensstreifen (mit Zirrenbildung) verursachen eine Klimawirkung der Luftfahrt etwa dreimal so groß, wie durch das CO2 allein.

Die Nicht-CO2-Effekte könnten stark reduziert werden, wenn etwas tiefer (und langsamer) geflogen wird. Das ginge ab sofort, wird aber nicht gemacht.

Das Flugzeug hat gegenüber dem Zug etwa die 18-fache Umweltwirkung.
Der Kraftstoffverbrauch pro Sitzplatz steigt stark an, wenn sehr kurze Strecken geflogen werden. Kurzstreckenflüge sollten daher auf die Bahn verlagert werden.

Bild 11

Fazit: Ohne eine Reduktion der Passagierzahlen kann die Luftfahrt definierte Klimaziele nicht erreichen. Ein Wertewandel in der Gesellschaft könnte das Wachstum der Luftfahrt beenden.

 

Kontakt

Prof. Dr. Dieter Scholz, MSME

Leiter Aircraft Design und Systems Group (AERO)
Professor für Flugzeugentwurf, Flugzeugsysteme und Flugmechanik
Department Fahrzeugtechnik und Flugzeugbau
Berliner Tor 11
20099 Hamburg
T +49 40 181 19-881
http://www.ProfScholz.de
dieter.scholz (@) haw-hamburg.de

x