Klima und Umweltschutz

Das weltweit erste emissionsfreie Verkehrsflugzeug nimmt Form an. Dafür hat Airbus jetzt drei Design-Entwürfe vorgestellt. Dabei kommt Wasserstoff als Energiequelle eine Schlüsselrolle zu. Damit die Energiewende in der Luftfahrt gelingt, bedarf es jetzt gesamtgesellschaftlicher Anstrengungen.

Die Luftfahrt kommt dem klimaneutralen Fliegen einen Schritt näher. Airbus hat drei Konzepte für das weltweit erste emissionsfreie Verkehrsflugzeug vorgestellt, das 2035 in Dienst gestellt werden soll. Jedes Konzept beinhaltet eine eigene technische Herangehensweise an das klimaneutrale Fliegen, wobei verschiedene Technologien und aerodynamische Konfigurationen untersucht werden. Perspektivisch soll so die Abkehr von fossilen Brennstoffen möglich gemacht werden, um die langfristige Dekarbonisierung der Luftfahrtindustrie voranzutreiben.

Wasserstoff als wichtiger Energieträger

Als Primärenergieträger dient in allen drei Fällen Wasserstoff. Dieser kann als Basis von synthetischen Brennstoffen und - wie im Fall der vorgestellten Konzepte - als Hauptenergieträger z.B. in der Direktverbrennung für Verkehrsflugzeuge dienen. Wasserstoff eignet sich nicht nur in der Luft- und Raumfahrtindustrie als umweltfreundlicher Brennstoff,wobei die Luftfahrt im Vergleich zu anderen Verkehrsträgern auf absehbare Zeit keine Alternativen hin zur Klimaneutralität besitzt. 

Drei Wege zur Erreichung eines Ziels

Unter dem Begriff „ZEROe“ werden drei Konzepte für das erste klimaneutrale und emissionsfreie Verkehrsflugzeug entwickelt. Diese ermöglichen es, intensiv die verschiedenen Technologien zu erforschen und am am Design und am Layout des weltweit ersten emissionsfreien Verkehrsflugzeugs zu arbeiten. 

1. Das Turbofan-Design (120-200 Passagiere) mit einer Reichweite von über 3.700 Kilometern soll  sich auch für Interkontinentalflüge eignen. Es verfügt über ein modifiziertes Gasturbinentriebwerk, in dem statt fossilem Brennstoff Wasserstoff verbrannt wird. Der flüssige Wasserstoff wird in Tanks mitgeführt, die sich hinter einem Kabinendruckschott im Heck des Flugzeugs befinden.
2. Das Turboprop-Design (bis zu 100 Passagiere) mit Turboprop- statt Turbofan-Triebwerk: Dieser Entwurf fußt ebenfalls auf Wasserstoffverbrennung in modifizierten Gasturbinen und ist mit einer Reichweite von über 1.850 Kilometern für Kurzstreckenflüge prädestiniert.
3. Das „Blended-Wing-Body“-Design (bis zu 200 Passagiere), bei der die Tragflächen und der Rumpf ineinander übergehen,wäre die wohl revolutionärste Veränderung zu bestehenden Verkehrsflugzeugen. Die Reichweite des sogenannten Nurflüglers entspricht in etwa der des Turbofan-Konzepts. Der besonders breite Rumpf bietet verschiedene Optionen für die Wasserstoffspeicherung und -verteilung sowie für unterschiedliche Layouts der Kabine.

Energiewende in der Luftfahrt

Die Etablierung von Wasserstoff als primärer Energieträger erfordert ein entschiedenes Handeln aller Beteiligten. Das klimaneutrale Fliegen ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe. Nur im Schulterschluss mit Politik, Wissenschaft und Industriepartnern wird die Energiewende in der Luftfahrt gelingen.

Es müssen daher jetzt Anreize für den Markthochlauf von Wasserstoff geschaffen werden. Die Entwicklung und Bereitstellung einer Infrastruktur von der kosteneffizienten industriellen Produktion von flüssigem Wasserstoff auf Basis von regenerativen Energien über den Transport bis hin zum Aufbau von Wasserstoff Hubs an Flughäfen ist aus heutiger Sicht eine der größten Herausforderungen.

Stand: Sept 2020

Der Klimawandel hat spürbare Auswirkungen auf das Leben vieler Menschen. Der Nutzung von Drohnen- und Satellitendaten kommt eine wichtige Aufgabe zu, klimatische Veränderungen besser zu verstehen und innovative Lösungen zu finden. 

Landwirtschaft trotz Klimawandel stärken

Wetterphänomene und Niederschlagsmuster verändern sich in vielen Teilen der Welt grundlegend. Dies stellt die Landwirtschaft vor existentielle Probleme: ausbleibender Regen und langanhaltende Dürre, Überschwemmungen und Hitzewellen. Die heutige Landwirtschaft muss Anbau und Ernte daher noch stärker planen – Daten aus dem All oder von unbemannten Fluggeräten helfen hierbei. Ein Beispiel sind Dienste wie Verde und AgNeo. Sie liefern Daten aus dem All, um Wettervorhersagen und Vegetationsszenarien präziser zu machen. So wird Landwirtschaft gleichzeitig effizienter und nachhaltiger.

Mit Daten aus dem All die Ozeane sichern

Der Wettbewerb um kostbare Ressourcen in internationalen Gewässern nimmt zu. Dies resultiert vor allem in einer erheblichen Überfischung der Meere. Um eine nachhaltige und faire Nutzung der Ozeane sicherzustellen, sind Kontrolle und Überwachung der Gebiete von zentraler Bedeutung. Hier kommt dem Ocean-Finder-Programm eine Schlüsselrolle zu. Dieses Programm nutzt Satellitenbilder, um Flotten zu verfolgen, illegale Vorgänge zu erkennen und um maritime Missionen vorzubereite. Damit werden Meere sicherer und nachhaltigerer.

Abholzung vermeiden mit Augen aus dem All

Die Abholzung von Wäldern macht 10% aller globalen CO₂-Emisisonen aus. Doch oftmals ist die Überwachung von Wäldern kompliziert und die Unterscheidung zwischen Wiederaufforstung und Abholzung nur schwer festzustellen. Das ändert sich dank dem innovativen Satellitenservice Starling, das ganzjährig hochauflösende Bilder aus dem All von Wäldern rund um den Globus liefert. Damit wird eine genaue Beobachtung möglich und kann der Abholzung entschieden entgegengewirkt werden.

Der Klimawandel verändert die Welt. Doch innovative Lösungen helfen, diese Auswirkungen zu überwinden. Daten aus der Luft spielen hierbei eine zentrale Rolle – ob aus dem All oder von unbemannten Fluggeräten. Dies sichert den Wohlstand und die Sicherheit in der modernen Welt.

Stand: Februar 2020

Zuletzt häuften sich Meldungen, Flugzeuge würden gelegentlich vor der Landung Kerosin ablassen. Einen solchen Ablass von Treibstoff im regulären Flugbetrieb gibt es nicht.

Kerosinablass ist ausschließlich ein für die Sicherheit im Flugverkehr notwendiges und international anerkanntes Standardverfahren, das nur in seltenen Notfällen zum Einsatz kommt. Zwischen 2010 und 2019 passierte dies dem Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) zufolge pro Jahr im Schnitt nur 21 Mal - es ist also extrem selten.

Die Notwendigkeit dieser Maßnahme kann sich aus der Tatsache ergeben, dass das Abfluggewicht bei großen Passagiermaschinen je nach getankter Kraftstoffmenge über dem maximal zulässigen Landegewicht liegen kann. Ist dieser Unterschied zwischen maximaler Abflugmasse und höchstzulässigem Landegewicht besonders groß, müssen Flugzeuge aus Sicherheitsgründen Treibstoff ablassen können. Deshalb verfügen auch nur  Langstreckenflugzeuge, wie die A350 oder A380, über eine Vorrichtung zum Kerosinablass. Bei kleineren Flugzeugen, wie der A320-Familie, ist dies aufgrund des geringeren Gewichts nicht notwendig. Die Flugzeughersteller orientieren sich bei der Auslegung dieser Systeme streng an den Vorgaben der Zulassungsbehörden, wie der EASA in Europa.

Mit dem Ablass wird sichergestellt, dass ein Flugzeug z.B. bei einem medizinischen Notfall, bei dem jede Sekunde zählt, sicher landen kann.  Bei der Landeentscheidung spielen darüber hinaus auch Faktoren eine Rolle, wie unter anderem die Flugzeugkonstruktion, die Landebahnlänge und die aktuelle Wetterlage. Grundsätzlich gilt: Kein Flugzeugbetreiber hat ein Interesse daran, grundlos und ohne Notlage wertvollen Treibstoff abzulassen. Eine solche Maßnahme wäre auch nicht wirtschaftlich.

Die Durchführung einer solchen Notfallmaßnahme findet in Absprache mit der verantwortlichen Flugverkehrskontrollstelle, wie der Deutschen Flugsicherung (DFS), statt – und auch nur in einer Mindestflughöhe in einem Luftraum mit geringer Luftverkehrsdichte über unbewohntem Gebiet. Zudem ist die Menge des abgelassenen Kerosins streng limitiert.

Weitere Informationen finden Sie unter: https://www.bdl.aero/de/veroffentlichungen/luftfahrt-aktuell/luftfahrt-aktuell-15/#

Stand: Sept 2018