Die Luftfahrt hat sich das ambitionierte Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 klimaneutral zu werden. Dabei verfolgen alle Beteiligten verschiedene Maßnahmen, um einerseits den Treibstoffverbrauch und damit auch die Emissionen zu senken, aber auch um die Nicht-CO2-Effekte zu reduzieren. Als Nicht-CO2-Effekte sind besonders Kondensstreifen zu nennen, die unter bestimmten Bedingungen zu Eiswolken werden und so eine Abstrahlung der Wärme ins All behindern.
Bei ECLIF3-Studie (Emission and Climate Impact of Alternative Fuels) haben das DLR (Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt), Airbus und Rolls-Royce sowie der SAF-Hersteller Neste zusammengearbeitet. Sie präsentierten die Ergebnisse auf der ILA. Die wichtigste Erkenntnis der Studie lautet. „Mit 100 Prozent SAF werden deutlich weniger Rußpartikel emittiert und es bilden sich weniger Eiskristalle in Kondensstreifen.“
Das DLR berichtete: „Für die Flugversuche flog ein Airbus A350 mit Rolls-Royce Trent XWB-Triebwerken mit 100 Prozent SAF. Das DLR-Forschungsflugzeug Falcon 20E folgte der A350 und untersuchte dabei die Emissionen der Triebwerke sowie die Kondensstreifen in neun bis zwölf Kilometer Höhe. Im Vergleich zum Referenzkraftstoff Jet A-1 zeigten die Messungen bei 100 Prozent SAF einen geringeren Ausstoß von Rußpartikeln und eine um 56 Prozent niedrigere Anzahl an Eiskristallen in Kondensstreifen. Globale Klimamodell-Simulationen des DLR haben berechnet, dass sich dadurch der wärmende Klimaantrieb von Kondensstreifen um etwa 26 Prozent reduzieren lässt. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Fliegen mit SAF nicht nur den CO2-Fußabdruck mindert, sondern auch die wärmenden Effekte von Kondensstreifen reduziert. Das eröffnet die Möglichkeit, in kurzer Zeit die Klimawirkungen des Luftverkehrs erheblich zu verringern.“
SAF erzeugt weniger Rußpartikel
Dr. Markus Fischer, Bereichsvorstand Luftfahrt beim DLR, sagte: „Die Ergebnisse der ECLIF3-Flugversuche haben uns gezeigt, wie der Einsatz von 100 Prozent SAF dazu beitragen kann, die klimawärmende Wirkung von Kondensstreifen deutlich zu reduzieren und gleichzeitig den CO2-Fußabdruck des Fliegens zu verringern – SAF setzt somit ein klares Zeichen für eine klimaverträgliche Luftfahrt.“
Mark Bentall, der Leiter des Forschungs- und Technologieprogramms bei Airbus, erklärte, man habe für die Messflüge eine A350 ausgewählt, weil dieses Flugzeug über drei unabhängige Tanks verfüge, in die man drei verschiedene Treibstoffe füllen konnte, und die man im Flug einzeln anwählen konnte, um einen Vergleich zwischen drei verschiedenen Treibstoffsorten anzustellen. Für die Testflüge startete die Falcon 20E des DLR in Oberpfaffenhofen und der Airbus A350 in Toulouse. Die Flugzeuge trafen sich dann über dem Mittelmeer oder dem Atlantik, je nachdem, wo sie für die Messungen ideale meteorologische Bedingungen antrafen. Insgesamt wurden für ECLIF3 neun Flüge und vier Bodentests durchgeführt.
Die Falcon 20E des DLR startete in Oberpfaffenhofen zu der Flugmesskampagne. © DLR
Bei den Flügen näherte sich die Falcon 20 zum Teil bis auf wenige Hundert Meter der A350, um direkt im Abgasstrahl des Widebodies Messungen vornehmen zu können. Zum Vergleich dazu wurden auch Messungen in einer Entfernung von bis zu 40 Kilometern hinter der A350 vorgenommen. Professor Christiane Voigt vom DLR-Institut für Atmosphären-Physik, die an Bord der Falcon 20 mitflog, beschrieb die Flüge, es sei so gewesen, als ob man über eine Schotterpiste führe. Bei den Messungen in großer Entfernung hinter dem Widebody habe es sich dagegen angefühlt, als ob man auf sanften Wellen surfe.
Wichtiger Bestandteil auf dem Weg zu Netto-Null
Alan Newby, der Direktor Forschung & Technology bei Rolls-Royce, sagte: „Der Einsatz von SAF in hohen Mischungsverhältnissen wird ein wichtiger Bestandteil auf dem Weg der Luftfahrt zu einem Netto-Null-CO2-Ausstoß sein. Diese Tests haben nicht nur gezeigt, dass unser Trent XWB-84-Triebwerk mit 100 Prozent SAF betrieben werden kann. Die Ergebnisse zeigen auch, dass SAF durch die Verringerung von Nicht-CO2-Klimaeffekten einen zusätzlichen Nutzen haben kann.“
Mark Betall ergänzte: „Wir wussten bereits, dass nachhaltige Flugkraftstoffe den CO2-Fußabdruck der Luftfahrt senken können. Dank der ECLIF-Studien wissen wir nun, dass SAF auch die Rußemissionen und die Bildung von Eispartikeln, die wir als Kondensstreifen sehen, reduzieren kann. Dies ist ein sehr ermutigendes, wissenschaftlich fundiertes Ergebnis. Es zeigt, wie wichtig nachhaltige Flugtreibstoffe für die Dekarbonisierung des Luftverkehrs sind.“
Volker K. Thomalla
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