Neueste Aufstellungen zu den Klimaeffekten des Luftverkehrs zeigen, dass nicht-CO2 Effekte für ungefähr zwei Drittel des gesamten Strahlungsantriebs verantwortlich sind, und dass die Strahlungswirkung langlebiger Kondensstreifen den größten Beitrag zu den nicht-CO2 Effekten liefert. Künftige Entwicklungen zu einem umweltverträglicheren Luftverkehr müssen daher auch die Kondensstreifenbildung bei neuen Antriebskonzepten berücksichtigen.
Ein Antriebskonzept insbesondere für die Kurzstrecke ist die Energieerzeugung mit Brennstoffzellen. Diese haben den Vorteil, dass als Abgas nur Wasserdampf entsteht. Es fallen also alle Umwelt- und Klimawirkungen aufgrund von CO2, Stickoxiden, Ruß und anderen Aerosolen weg. Kondensstreifenbildung ist aber weiterhin möglich und deren Wirkung auf das Klima muss daher untersucht werden.
Die am PA entwickelte Theorie der Kondensstreifenbildung für Brennstoffzellenantrieb zeigt nun, dass wegen der relativ hohen Emission von Wasserdampf bei gleichzeitig mäßiger Abgastemperatur die Kondensstreifenbildung relativ zu Kerosin-Antrieben deutlich erhöht wird; bei winterlichen Außentemperaturen kann es sogar am Boden Kondensstreifen geben und die Bildung von Kondensstreifen ist schon in mäßigen Flughöhen unvermeidbar, wo sie bei Kerosin-antrieb noch gar nicht möglich ist.
Dies klingt zunächst einmal entmutigend, stellt aber tatsächlich überhaupt kein Problem dar. Die zusätzlichen Kondensstreifen bei Brennstoffzellenantrieb sind kurzlebig und damit nicht klimawirksam. Nur wo mit Kerosinantrieb langlebige klimawirksame Kondensstreifen entstehen, sind auch bei Brennstoffzellenantrieb solche Kondensstreifen möglich. Die Klimawirkung eines einzelnen Kondensstreifens ist aber bei reinem Wasserstoffbetrieb geringer als bei Kerosin, da nur Wasserdampf und kein Ruß emittiert wird. Der Ruß als Kondensationskeim fällt dann aus. Das reduziert die Strahlungswirksamkeit und die Lebensdauer der Kondensstreifen.
Vom Klimagesichtspunkt ist das Fliegen mit Brennstoffzellen also zu begrüßen.
Referenz: Gierens, K., 2021: Theory of Contrail Formation for Fuel Cells. Aerospace, 8, 164. doi:10.3390/aerospace8060164.