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Kondensstreifen am Himmel entstehen, wenn heiße, wasserdampfhaltige Triebwerksabgase von Luftfahrzeugen auf kalte Luft treffen.
Kondensstreifen am Himmel entstehen, wenn heiße, wasserdampfhaltige Triebwerksabgase von Luftfahrzeugen auf kalte Luft treffen.(Foto: imago/blickwinkel)
Mittwoch, 15. März 2017

Bio-Kraftstoff-Mix soll helfen: So stoßen Flugzeuge weniger Ruß aus

Kondensstreifen am Himmel können das Klima beeinflussen. Sie haben heute eine ähnlich große Wirkung wie alle über 100 Jahre in der Atmosphäre gesammelten CO2-Emissionen des Luftverkehrs zusammen. Kann Bio-Treibstoff helfen, diesen Effekt zu verringern?

Eine Mischung aus Kerosin und Bio-Treibstoff kann bei Flugzeugen den Ausstoß von Rußpartikeln deutlich vermindern - und damit auch die Eigenschaften klimawirksamer Kondensstreifen verändern. Der Ausstoß der Rußpartikel bei einem 50:50-Mix sei im Vergleich zu herkömmlichem Treibstoff um 50 bis 70 Prozent geringer, schreibt das internationale Forscherteam unter Federführung des Nasa-Forschungslabors in Langley (Virginia) im Fachmagazin "Nature". Erstmals wurden derartige Tests in Reiseflughöhe durchgeführt. Sie sind damit besonders aussagekräftig.

Die aus Flugzeugturbinen in großer Höhe freigesetzten Rußpartikel dienen als winzige Kondensationskeime, an denen sich Eiskristalle bilden. Die daraus entstehenden Kondensstreifen wiederum können als hohe Zirruswolken das Klima beeinflussen - indem sie Wasser absorbieren, Sonnenstrahlung oder Erdwärme reflektieren. Etwa fünf Prozent aller menschlichen Einwirkungen auf die Energiebilanz der Erde gehen derzeit auf Flugzeuge zurück, schätzen Forscher - durch CO2-Ausstoß und Wolkenbildung.

Gewaltiger Einfluss auf das Klima

Sogenannte Kondensstreifen-Zirren haben einen gewaltigen Einfluss auf das Klima - obwohl sie jeweils nur kurzzeitig am Himmel stehen. Sie haben heutzutage eine ähnlich große Klimawirkung wie alle über mehr als 100 Jahre in der Atmosphäre gesammelten Kohlendioxid-Emissionen des Luftverkehrs zusammen, wie Koautor Hans Schlager vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre sagt. "Die Rußemissionen bestimmen weitgehend die Anzahl der Eiskristalle in Kondensstreifen. Mit der Möglichkeit anhand von Biotreibstoffen die Rußemissionen in Triebwerksabgasen um mehr als die Hälfte zu verringern, öffnet sich ein Weg, die Klimawirkung von Kondensstreifen zu reduzieren."

Der direkte Treibstoffverbrauch und damit der CO2-Ausstoß ist bei Verwendung von Biotreibstoff jedoch nur geringfügig niedriger als bei herkömmlichem Treibstoff, wie Schlager erklärt.

Das Team aus Nasa-Forschern, kanadischen Kollegen und Wissenschaftlern des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) ließ in den USA ein DLR-Messflugzeug 30 bis 150 Meter hinter einem vierstrahligen Nasa-Jet herfliegen, um dessen Emissionen in 9 bis 11 Kilometern Höhe zu messen. Der Jet war entweder mit regulärem Kerosin (Jet A1) oder einer 50:50-Mischung aus Kerosin und einem Bio-Treibstoff betankt, der aus Leindotter-Pflanzen gewonnen wird. Die zweite Variante erwies sich als deutlich sauberer. Allerdings sei die Rußpartikel-Reduktion bei hoher Schubkraft geringer gewesen als bei mittlerer oder geringer Beschleunigung, schreiben Richard Moore und Kollegen.

2018 weitere Testflüge mit der Nasa

Die im Rahmen des US-Forschungsprojekts ACCESS erhobenen Flugdaten stammen bereits aus dem Jahr 2014. In der Zwischenzeit hat die DLR im Alleingang weitere Bio-Kerosin-Gemische erprobt - bei wissenschaftlichen Testflügen über Deutschland. Die Auswertungen dieser Flüge, die die DLR 2015 mit einem zweistrahligen Airbus und einer mit Messinstrumenten ausgestatteten "Falcon" machte, werden Ende 2017 erwartet. "Es gibt ein umfangreiches neues DLR-Projekt zu alternativen Treibstoffen in der Luftfahrt (ECLIF), bei dem mehrere DLR-Institute zusammenarbeiten", erläutert Schlager. 2018 soll es zudem weitere Testflüge zusammen mit der Nasa geben.

Auch die Lufthansa arbeitet seit Jahren im Verbund mit anderen europäischen Partnern an der Erforschung von Bio-Treibstoffen für Flugzeuge. Bislang ist derartiger Treibstoff jedoch zu teuer und kann nicht in ausreichenden Mengen produziert werden. Einige Bio-Treibstoffe sind mittlerweile dennoch als nachhaltig und zur Beimischung zu Kerosin zertifiziert. 2016 startete ein einjähriger Test, bei dem alle zur Lufthansa-Gruppe gehörenden Flugzeuge am Flughafen in Oslo ausschließlich mit einer Mischung aus Kerosin und fünf Prozent Bio-Treibstoff betankt werden.

Quelle: n-tv.de

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