Neue Flugrouten sollen Airlines klimafreundlicher machen

Wie kann die Luftfahrt klimafreundlicher werden? Ein Team von Forschern aus Großbritannien, Belgien, Norwegen und Deutschland hat eine mögliche Antwort auf diese Frage gefunden: durch veränderte Flugrouten. Der Hauptautor der Studie, Volker Grewe vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, erläutert das im Interview mit aeroTELEGRAPH:

Sie haben in einer Studie herausgefunden, wie Fluggesellschaften durch leicht veränderte Routen bis zu zehn Prozent klimafreundlicher fliegen könnten. Wie soll das funktionieren?
Volker Grewe: Die Klimawirkung des Luftverkehrs entsteht durch CO₂-Emissionen sowie durch weitere wichtige Effekte. Konzentrieren wir uns auf die wichtigsten: Das wären erstens Stickoxid-Emissionen, die das Treibhausgas Ozon aufbauen. Und zweitens Kondensstreifen. Die halten auf der einen Seite langwellige Strahlung vom Erdboden im System – der bekannte Treibhauseffekt. Auf der anderen Seite reflektieren sie Solarstrahlung, die so nicht in die Atmosphäre vordringt, was kühlend wirkt. Mehr als 50 Prozent der Klimawirkung basiert auf diesen Nicht-CO₂-Effekten. Und deren Wirkung ist sehr stark davon abhängig, wo emittiert wird. Wenn also ein Flugzeug eine Region meidet, in der sich zum Beispiel Kondensstreifen bilden, kann es sehr schnell die Klimawirkung des Fluges reduzieren.

Geht es da um die Flughöhe, oder wie lassen sich die Regionen genauer definieren, die Flugzeuge meiden sollten?
Die Höhe spielt eine Rolle, aber vor allem auch das Wettersystem, denn daran gebunden sind Tief- und Hochdruckgebiete, die Lage der Fronten, das Auftreten von Gebieten, in denen sich Kondensstreifen bilden, und mehr. Wenn zum Beispiel Stickoxid-Emissionen in einer Region emittiert werden, die vor allem durch einen Abwärtstransport gekennzeichnet ist, und sich dort innerhalb von ein oder zwei Tagen Regenwolken bilden, werden die Stoffe ausgeregnet und die Wirkung ist relativ gering. Wird dagegen beispielweise etwas nördlicher emittiert, wo sich keine Wolken bilden, ist die Wirkung größer. Das alles ist sehr variabel.

Die Planer der Flugrouten müssten also von Tag zu Tag und von Flug zu Flug neu bewerten, welche Region mehr oder weniger belastend für das Klima ist?
Richtig. Das ist dann genau so eine Größe wie etwa das Windfeld, das man hernimmt, um den Flug zu optimieren. So könnte die Wettvorhersage für die Routenplanung in Zukunft auch Informationen liefern, wo die Klimawirkung reduziert ist. Das ist das Ziel, auf das wir unsere Forschung langfristig ausrichten.

Das würde die Routenplanung komplizierter machen. Bringt das nicht Probleme mit sich?
Wenn das in die Wettervorhersagen eingebunden wird, ist das einfach ein Datensatz mehr, mit dem man optimiert. Heute berücksichtigt man ja auch schon Windfelder, umfliegt turbulente Gebiete, meidet Gewittertürme und so weiter. Eine Bedingung mehr würde da keinen großen Unterschied machen. Ganz im Gegensatz zu den Kosten: Ich denke, solange es keinen finanzielle und politischen Rahmen gibt, haben die Fluggesellschaften keinen Anreiz, das umzusetzen.

Wie könnte so ein Anreiz aussehen?
Da gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten. Zurzeit wird an der Umsetzung von Market Based Measures gearbeitet, die sich auf CO₂-Emissionen beziehen. Eine Möglichkeit wäre, das auch auf Nicht-CO₂-Effekte anzuwenden. Das setzt natürlich ein hohes Verständnis dieser Prozesse voraus. Wir verstehen zum Beispiel sehr gut, wann und unter welchen Bedingungen sich Kondensstreifen bilden. Aber es gibt Strahlungseffekte, etwa bei niedrig stehender Sonne oder Wolken in der Umgebung, die sind so kompliziert, dass es immer noch Unsicherheiten gibt.

Sie schreiben in Ihrer Studie von einem Prozent mehr Kosten.
Die ein Prozent basieren auf der Bedingung, dass eine Airline kostenoptimal fliegt. Das geschieht natürlich nicht, denn es gibt genügend Ineffizienzen im System. Wir haben also eine akademische Referenz gewählt, aber die richtige für unsere Studie, denn wir wollten ja wissen, was das gesamte Potenzial ist. Die Mehrkosten entstehen durch einen höheren Spritverbrauch, den ein Flugzeug hat, wenn es einen Umweg fliegt, um etwa ein Gebiet zu meiden, in dem besonders stark wärmende Kondensstreifen auftreten.

Sie haben in Ihrer Studie Transatlantik-Flüge untersucht. Warum gerade die?
Weil es alles Langstreckenflüge sind, bei denen es ein gutes Einsparpotenzial gibt. Und weil die Anzahl der Flüge – hier waren es rund 800 – noch überschaubar ist. So schien es uns bei Transatlantik-Flügen am einfachsten, so eine Untersuchung durchzuführen. Die Vermeidung von klimasensitiven Gebieten ist aber weltweit anwendbar und ähnliche Kosten-Nutzen-Relationen sind auch für andere Gebiete zu erwarten. So untersuchen wir zurzeit innereuropäische Flüge im EU-Projekt ATM4E etwas genauer.

Die gesamte Studie in englischer Sprache finden Sie hier.