Klimawirkung des Luftverkehrs

Ein Drit­tel CO2- und zwei Drit­tel Nicht-CO2-Ef­fek­te

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Verfolgung des A320 ATRA
Ver­fol­gung des A320 ATRA
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Verfolgung des A320 ATRA

Für die Ver­su­che mit al­ter­na­ti­ven Treib­stof­fen 2015 flie­gen zwei DLR-For­schungs­flug­zeu­ge in ty­pi­schen Rei­se­flug­hö­hen zwi­schen neun und zwölf Ki­lo­me­tern hin­ter­ein­an­der in For­ma­ti­on in ei­nem da­für ge­sperr­ten Luftraum. An­ge­führt wird die For­ma­ti­on vom zwei­strah­li­gen Air­bus A320 ATRA, da­hin­ter folgt das Mess­flug­zeug Fal­con.

Rund 3,5 Prozent beträgt der Anteil der globalen Luftfahrt an der bisherigen menschengemachten Klimaerwärmung. Die Forscherinnen und Forscher bewerten dabei alle Faktoren, die die Luftfahrtindustrie seit ihrem Entstehen zum Klimawandel beigetragen hat, einschließlich der Emissionen von Kohlendioxid (CO2), Stickoxiden (NOx) sowie der Wirkung von Kondensstreifen und Kondensstreifen-Zirren.

Dabei zeigt sich, dass nur ein Drittel der Klimawirkung des Luftverkehrs auf CO2-Emissionen entfällt. Bis 2018 emittierte die globale Luftfahrt etwa 32,6 Milliarden Tonnen CO2. Ungefähr die Hälfte des gesamten kumulativen CO2-Ausstoßes wurde allein in den vorangegangenen 20 Jahren erzeugt, was vor allem auf ein enormes Wachstum der kommerziellen Luftfahrt, insbesondere in Asien, zurückzuführen ist. Da das Klimagas CO2 mehr als 100 Jahre in der Erdatmosphäre verweilt, wirken sich die bisherigen Emissionen der Luftfahrt zusammen auf die Erderwärmung aus. Der Luftfahrt-Anteil von 32,6 Milliarden Tonnen CO2 entspricht rund 1,5 Prozent der bisher insgesamt freigesetzten CO2-Emissionen der Menschheit.

Kondensstreifen-Hotspots mit starkem Effekt

Die anderen zwei Drittel der Klimawirkung des Luftverkehrs sind auf Nicht-CO2-Effekte zurückzuführen. Kondensstreifen und daraus resultierende Kondensstreifen-Zirren sind dabei der bedeutendste Faktor. Flugzeugtriebwerke stoßen Rußpartikel aus. Diese wirken als Kondensationskeime für kleine unterkühlte Wassertropfen, die sofort zu Eiskristallen gefrieren und als Kondensstreifen am Himmel sichtbar werden. Die Eiskristalle der Kondensstreifen können bei feucht-kalten Bedingungen in Höhen von etwa 8 bis 12 Kilometern mehrere Stunden bestehen und hohe Wolken, sogenannte Kondensstreifen-Zirren bilden. Diese Wolken können je nach Sonnenstand und Untergrund lokal eine wärmende oder kühlende Wirkung entfalten. Dabei zeigen zahlreiche Forschungsarbeiten, dass global die wärmende Wirkung überwiegt. Das Auftreten dieser Wolken ist zeitlich und räumlich äußerst variabel, so dass eine relativ kleine Anzahl von Kondensstreifen für einen großen Teil der wärmenden Wirkung verantwortlich ist.

Die Stickoxid-Emissionen des Luftkehrkehrs führen zu zusätzlichem Ozon und einer Reihe weiterer indirekter Effekte auf Treibhausgase. Zusätzlich haben Emissionen wie Wasserdampf, Ruß, Aerosol- und Sulfat-Aerosolpartikel einen klimarelevanten Beitrag. Werden alle Nicht-CO2-Effekte mit einbezogen, errechnet sich der Anteil des Flugverkehrs an der bisherigen globalen Erwärmung auf 3,5 Prozent. Die Forschung für den klimaneutralen Luftverkehr muss all diese Faktoren der Klimawirkung des Fliegens berücksichtigen.

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