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Moderne Triebwerke reduzieren den CO2 Ausstoß
Bei Umweltschützern ist die Luftfahrt einer der Hauptsünder im heutigen Klimakampf. Doch wie die Zahlen belegen völlig zu unrecht. Denn nur knapp zwei Prozent des weltweiten CO2-Ausstoßes gehen auf das Konto der zivilen Flugzeuge.
Auch das ist ein Wert der sich verbessern lässt und die Luftfahrtindustrie tut alles um dies auch zu erreichen. Triebwerkhersteller und Airlines verbessern ihre Technologien kontinuierlich und haben es mittlerweile geschafft wie beim Airbus A380 den Kerosinverbrauch pro Passagier auf nur 2,9l pro auf 100 km zu senken. Das ist einmalig. Die ersten Düsenflugzeuge verbrauchten in den 50er Jahren noch rund 70 % mehr Kerosin als moderne Turbofan Triebwerke heute und auch im Bereich des Lärmschutzes hat sich einiges getan. Das wird man auch merken wenn man an einem großen Flughafen wie Frankfurt am Main steht und die verschiedenen Flugzeugtypen beim Starten beobachtet. Die Lärmwerte zwischen einer alten 727, die mittlerweile kaum noch in Deutschland zu sehen ist, und einem modernen Airbus A321 sind erheblich. Und auch bei größeren Flugzeugen hat sich viel getan. Die alte Boeing 747-200 machte noch 4 mal mehr Lärm als ein heutiger Airbus A340-600.
Doch das Ziel ist noch nicht erreicht. Hersteller arbeiten weiter an Umweltfreundlichen Idee um den Verbrauch und die Lärmbelastung weiter zu senken. Hierbei spielt die wirtschaftliche Betrachtung solcher Triebwerke eine entscheidende Rolle. Denn Flugzeuge die weniger verbrauchen sparen sehr viel Kerosinkosten und senken damit die Ausgaben der Airlines. Diese haben somit auch ein großes Eigeninteresse an umweltfreundlichen und sparsamen Triebwerken. Leisere Triebwerke entlasten zudem die Anwohner an den Flughäfen.
Lufthansa setzt auf das 3 Liter Flugzeug
Bei der Lufthansa zum Beispiel verbesserte sich die Umweltbilanz in den letzten 15 Jahren immer wieder und man erreicht mittlerweile einen Durchschnitt von 4,4 Liter pro Passagier auf 100 km – das sind rund 30% weniger als noch vor ein paar Jahren. Und die Entwicklung geht weiter – das Ziel des 3 Liter Flugzeuges rückt näher und die Lufthansa lässt sich das einiges kosten. Man investiert zur Zeit über 14 Milliarden Euro in neue und moderne Flugzeuge wie den Airbus A321.
In Zukunft noch grüner
Es ist also eine Mischung aus Image und Umweltverträglichkeit die den Druck auf die Industrie erhöht. Bis 2020 möchte man die Nox-Emissionen um 80% und die CO2 Emissionen um 50% weiter reduzieren. Das dürfte schwierig werden bei den jetzigen schon optimierten Triebwerken. Hersteller suchen daher zur Zeit nach ganz neuen Antriebstechniken.
Tabelle CO2 Ausstoß im Vergleich:
Luftfahrt 1,6 %
Verkehr 16,0 %
Industrie 23,0 %
Verbrauchswerte eines Canadair Jets CRJ 700 FOTO CRJ 700
Kapazität: 70 Sitzplätze – Auslastung ca. 80% --> 56 Paxe
Verbrauch: 1500 kg / Stunde
Strecke Berlin – Nürnberg:
Flugzeug: ca. 40 Minuten
Kerosinverbrauch: ca. 1000 Liter
Strecke: 500 km
Dem Zeit- und Komfortvorteil steht der Verbrauch gegenüber der sich mit einem standard Mittelklassewagen messen kann.
Alternativen zum Kerosin in der zivilen Luftfahrt
Zur Zeit stellt Kerosin, eine Verbindung mehrerer flüssiger Kohlenwasserstoff-Verbindungen, den optimaler Treibstoff für Flugzeuge dar. Nicht zuletzt durch einen sehr niedrigen Gefrierpunkt bei -40°C bis -60°C und einer hohen Siedetemperatur von über 175°C ist es zur Zeit der meistverwendete fossile Brennstoff. Doch die Vorräte an diesen fossilen Brennstoffen werden immer geringer – schon seit 1981 liegt die verbrauchte Menge an Öl über der Menge an neu erschlossenen Abbaugebieten. Dies führt zweifelsfrei zu einer Ölknappheit bis hin zur Erschöpfung dieser Vorräte.
An Alternativen für Flugzeugantrieb wird schon seit einiger Zeit gearbeitet. Die US Air Force startete 2006 einige Tests bei denen ein B-52 Bomber zumindest teilweise mit einem Gemisch aus JP-8 Kerosin (spezieller Kerosintyp für das Militär) und syntetischem Treibstoff angetrieben wurde. Hierbei nutze man das Verfahren GTL (Gas to Liquid) was sich dem Erdgas als neue Energiequelle bedient. Jedoch auch diese Vorräte sind in absehbarer Zeit aufgebraucht.
In Südafrika entwickelte man in den 70er Jahren ein Verfahren mit dem man Kohle verflüssigt. Somit können neben Kerosin auch Diesel und Benzin hergestellt werden – dies nennt man CTL (Coal to Liquid).
Große Flugzeug- und Triebwerkhersteller sind bemüht neue Wege der Kerosinherstellung zu finden. Wichtig ist hierbei, dass der neu gewonnen Stoff chemisch möglichst identisch mit dem heute verwendeten Kerosin ist ohne fossile Brennstoffe zu verwenden. Es gibt bereits eine Reihe entstehender und geplanter Tests, so startet 2008 erstmals eine Boeing 747-400 der Air New Zealand zu Testflügen mit einem Biotreibstoff der aus Algen eines Abwasserteiches gewonnen wurde. Bei Virgin Atlantic wird auch ein Jumbo mit eben diesem Treibstoff Testflüge absolvieren.
Die Umstellung von Kerosin auf Biokraftstoff birgt bisher noch viele Fragen und Probleme. Hierbei werden die Triebwerkhersteller nicht um einer erheblich Überarbeitung bestehender Triebwerke herumkommen. Zusätzlich muss Kerosin bei enormen Temperaturen arbeiten und darf auch bei minus 50°C nicht gefrieren ohne dabei die Viskosität (Fließeigenschaft einer Flüssigkeit) zu verlieren. Biokraftstoffe können diesen Anforderungen bisher noch nicht standhalten. Eine weitere Variante wäre BTL (Biomass to Liquid) – hierbei schaffte es eine kanadische Firma aus Lebensmittelresten ein Kraftstoffgemisch herzustellen. Allerdings dürfen solche Überlegungen nicht gegen die Lebensmittelindustrie laufen, da sie sonst in Konkurrenz stünden. Schon heute werden Biokraftstoffe auf Feldern produziert die vorher noch für die Lebensmittelindustrie zur Verfügung standen.
Autos, Schiffe oder Heizungen ließen sich einfacher auf „nachwachsende Brennstoffe“ umrüsten als Flugzeuge. Daher gibt es auch Überlegungen der Luftfahrt bei der Vergabe der Ölreserven Priorität zu geben, ob das gelingt oder nötig ist wird die Zukunft zeigen.
© Ben Adam
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