Wie die Flugroute das Klima beeinflusst

Umwelt: Wie die Flugroute das Klima beeinflusst

Klimaoptimierte Flugrouten - was wie ein Widerspruch klingt, ist tatsächlich ein aktuelles Forschungsprojekt des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit europäischen Partnern im Rahmen eines EU-Projektes.



Die Idee des Projektes: Um die Klimawirkungen des Luftverkehrs zu reduzieren, werden nicht nur optimierte Flugzeuge und Triebwerke benötigt, sondern auch geänderte Routen.

Das Ziel des Projekts sind klimaoptimierte Flugrouten. Um das zu erreichen, sollen in einer Schnittstelle alle Informationen über klimarelevante Faktoren zusammen laufen - hieraus können dann klimafreundliche Strecken berechnet werden. Seit 2010 läuft das Projekt, aktuell ist es um ein weiteres Jahr verlängert worden.

Großes Einsparpotenzial erhoffen sich die Wissenschaftler von einzelnen Flügen, bei denen kleine Veränderungen große Wirkung erzielen können. „Das Projekt wird in seinem Verlängerungsjahr im Detail der Frage nachgehen, wie groß die Einsparpotenziale sind, die der Luftverkehr durch eine optimale Flugroutenführung erschließen kann. Denn nur dies wird am Ende des Tages für Fluggesellschaften und andere Stakeholder Anreiz sein, die Flugrouten entsprechend zu optimieren“, so DLR-Projektleiterin Dr. Sigrun Matthes vom Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen.

Einflussfaktor Wetter
Die Atmosphäre ist ein wichtiger Aspekt bei der Planung von klimaoptimierten Flugrouten. Denn sie reagiert nicht an jeder Stelle gleich auf die Abgase von Flugzeugen. Beispielsweise bilden sich in besonders feuchten und kalten Gebieten eher Kondensstreifen, von denen sich ein Teil nicht nach einigen Minuten auflöst, sondern mehrere Stunden bestehen bleibt und so das Klima beeinflusst. Ebenso besitzt die Klimawirkung von Stickoxiden starke räumliche und zeitliche Abweichungen. „Die Atmosphäre ist variabel, folgt aber grundsätzlichen Mustern, die wir analysieren und daraus Empfehlungen für die Strecken ableiten können“, erklärt Matthes. Hierbei hat das Wetter mit seinen Hoch- und Tiefdruckgebieten einen großen Einfluss auf die Reaktion der Atmosphäre. Eine genaue Analyse der tagesgenauen meteorologischen Bedingungen hat gezeigt, dass je nach aktueller Wetterlage die Klimawirkung der Luftverkehrsemissionen um das zehnfache variiert.

Nun soll im Projekt das genaue Einsparpotential identifiziert werden. Im Jahr 2013 soll auf internationaler Ebene der regulierenden Behörden (ICAO International Civil Aviation Organisation) ein Vorschlag erarbeitet werden, wie solche Faktoren bei der gesamten Klimawirkung des Luftverkehrs und dem Emissionshandel berücksichtigt werden - und hierdurch Einsparpotenziale erschlossen werden können.

Blick auf alle Klimaeinflüsse
Vor allem die Nicht-CO2-Faktoren Stickoxide, Kondensstreifen, Kondensstreifen-Zirren und Rußpartikeln stehen im Fokus der Wissenschaftler: „In unserem Projekt wollen wir erreichen, dass alle klimarelevanten Faktoren - also die CO2 und Nicht-CO2-Faktoren -  identifiziert und in einem Gesamtsystem betrachtet werden. Denn es sind verschiedene Elemente, die zusammen die Klimawirkung des Luftverkehrs ergeben“, erläutert Matthes. Nur wenn Partner wie Eurocontrol, die für das Flugverkehrsmanagement (Air Traffic Management , ATM) in Europa zuständig sind, über alle Informationen verfügen, können sie klimaoptimale Flugrouten planen.
Variierende Flugrouten sind schon jetzt Alltag: Eurocontrol weist den Airlines täglich unterschiedliche Strecken über dem Atlantik zu – hierbei zählt, wo mit dem meisten Rückenwind zu rechnen ist, denn das spart Kerosin. „Wenn unsere Schnittstelle fertiggestellt ist, würden neben dem Wind auch die klimarelevanten  Faktoren berücksichtigt werden, um die ideale Route zu berechnen“, sagt Matthes. „In der Atmosphärenforschung machen wir beständig Fortschritte, auch die technischen Voraussetzungen haben sich in den vergangenen Jahren kontinuierlich verbessert  - mit den heutigen Rechnerkapazitäten sind solche Schnittstellen auch technisch möglich. Wir hoffen, dass es in rund 15 Jahren soweit ist“.

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