10. Mai 2024

Potentiale auf dem Weg zum klimaverträglicheren Fliegen

TAIEX Workshop
Potenziale von nachhaltigen Treibstoffen und Wasserstoff im Luftverkehr
Die Verbesserung der Klimaverträglichkeit des Luftverkehrs ist ein dringendes Anliegen, und gegenwärtige Forschung beleuchtet vielversprechende Wege dazu. Zwei aktuelle Paper aus dem DLR-Institut für Luftverkehr zeigen Erkenntnisse aus ökonomischer Perspektive zu nachhaltigen Treibstoffen und Wasserstoff als potenzielle Lösungen für ein umweltverträglicheres Fliegen.
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Sergey Tinyakov_iStock.com

  • Sustainable Aviation Fuels (SAF) bieten kurz- bis mittelfristig eine bedeutende Möglichkeit zur Reduzierung von CO2-Emissionen im Luftverkehr
  • Eine Simulation deutet darauf hin, dass die weltweite Nachfrage nach Wasserstoff im Luftverkehr bis 2050 17 Millionen Tonnen erreichen könnte, was zu einer 9%igen Reduzierung der CO2-Emissionen führen könnte*
  • Beide Forschungsarbeiten stammen aus Projekten, die sich mit der ökonomischen Bewertung alternativer Energieträger im Luftverkehr und der nachhaltigen Transformation des Verkehrssystems befassen

Sustainable Aviation Fuels als kurz- bis mittelfristige Lösung

Die Nutzung von Sustainable Aviation Fuels (SAF) rückt immer stärker in den Fokus als eine vielversprechende Möglichkeit, den Luftverkehr klimaverträglicher zu gestalten. Das kürzlich veröffentlichte Paper mit dem Titel „Pathway to net zero: Reviewing sustainable aviation fuels, environmental impacts and pricing“ beleuchtet die Potenziale von SAF genauer. Die Autoren Matthias Braun, Wolfgang Grimme und Katrin Oesingmann vom Institut für Luftverkehr des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt diskutieren darin die Bedeutung von SAF für die Reduzierung der CO2-Emissionen im Luftverkehr. Gleichzeitig weisen sie jedoch darauf hin, dass trotz des steigenden Interesses noch Herausforderungen im Aufbau der entsprechenden Infrastrukturen und Lieferketten bestehen. Derzeit werden in Europa nur etwa ein Prozent der von Fluggesellschaften verbrauchten Treibstoffe mit nachhaltigen Alternativen gemischt. Das Papier untersucht verschiedene Produktionswege für SAF, deren Umweltvorteile und die geschätzten Treibstoffpreise. Es wird auch die Rolle regulatorischer Maßnahmen in verschiedenen regionalen Märkten betrachtet, um die Akzeptanz und Einführung von SAF zu fördern.

Wasserstoff als langfristige Perspektive

Langfristig könnte Wasserstoff eine entscheidende Rolle in der Dekarbonisierung des Luftverkehrs spielen. Ein weiteres Paper mit dem Titel „Hydrogen in aviation: A simulation of demand, price dynamics, and CO2 emission reduction potentials“ bietet neue Einblicke in das Potenzial von Wasserstoff als alternativem Treibstoff. Die Autoren Katrin Oesingmann, Wolfgang Grimme und Janina Scheelhaase vom Institut für Luftverkehr des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt entwickeln darin ein Modell, um die potenzielle Nachfrage nach flüssigem Wasserstoff im Luftverkehr bis zum Jahr 2050 zu prognostizieren.

Die Simulation legt nahe, dass die globale Nachfrage bis zu 17 Millionen Tonnen erreichen könnte, was zu einer signifikanten Reduzierung der CO2-Emissionen um 9% führen könnte. *Allerdings hängt die Realisierung dieses Potenzials von der Wettbewerbsfähigkeit der Wasserstoffkosten im Vergleich zu anderen Dekarbonisierungsoptionen ab*. Die Studie zeigt auf, dass die Kosten für Wasserstoff wettbewerbsfähig sein müssen, um die gesamte Nachfrage im Luftverkehr zu decken. Dies erfordert voraussichtlich eine Senkung der Produktionskosten und könnte einen Preis von etwa 70 EUR/MWh bis 2050 bedeuten.

*Je nach Annahmen zu Marktreife, Ersetzungsgraden und Reichweiten ist laut der bereits 2023 veröffentlichen DLR-Studie „Market uptake and impact of key green aviation technologies“ aus dem Kontext der Clean Aviation Partnership’s Strategic Research and Innovation Agenda (SRIA) sogar ein Einsparpotential von bis zu 23% der CO2-Emissionen möglich. Voraussetzung wären ein früherer Markteintritt (2035 statt 2040) und eine beschleunigte Außerdienststellung konventioneller Flugzeuge.

Forschungsbeiträge für eine klimaverträglichere Luftfahrt

Beide Paper stammen aus Forschungsprojekten, die sich mit der Entwicklung und Bewertung von Technologien zur Verbesserung der Klimaverträglichkeit des Luftverkehrs beschäftigen. Das Projekt ÖKONVER-2 des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) konzentriert sich auf die ökonomische Bewertung von innovativen Technologien und Maßnahmen im Verkehrsbereich, während das Projekt Vmo4Orte Lösungen für eine klimagerechte und nachhaltige Mobilität entwickelt. Die Erkenntnisse der Paper fließen auch in das DLR Luftfahrtprojekt EXACT ein.

Im Institut für Luftverkehr werden neben anderen Aspekten auch innovative operationelle Verfahren und technologische Maßnahmen erforscht, die zusätzliche Möglichkeiten zur Reduzierung der Umweltauswirkungen des Luftverkehrs bieten.

Kontakt

Dr. Janina Scheelhaase

Abteilungsleiterin (komm.)
Institut für Luftverkehr
Luftverkehrsökonomie
Linder Höhe, 51147 Köln

Franziska Bietke

Institutskommunikation
DLR - Institut für Luftverkehr
Blohmstraße 20, 21079 Hamburg
Tel: +49 40 2489641-209