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Science

Von London nach New York mit weniger Kerosin

Wer auf einem Transatlantikflug von London nach New York sitzt, ist für den Ausstoß von durchschnittlich 670 Kilogramm Kohlendioxid verantwortlich. Diese Menge an Treibhausgasemissionen könnte aber geringer sein, wenn das Flugzeug eine Flugroute nimmt, die den Wind besser ausnutzt. Zu diesem Schluss kommt eine Forschergruppe rund um die britische Mathematikerin Cathie Wells in einer neuen Studie.

Autobahn ohne Radar

Die Forscher zeigen auf, dass man auf Flügen von Europa in die USA bis zu 8 Prozent weniger Treibstoff verbraucht, auf Flügen in die umgekehrte Richtung sogar bis zu 16 Prozent weniger, wenn man eine windoptimierte Route verfolgt. Eine derartige Routenführung ist mit den derzeitigen Mitteln des Luftraum-Managements noch nicht möglich, aber die dafür notwendige Technologie steckt in den Startlöchern.

„Momentan gibt es für Transatlantikflüge ein sogenanntes 'Organized Track System'“, erklärt Christian Kern, der Leiter der Flugsicherung bei Austro Control. “Einmal täglich wird dabei die Route für eine Art Autobahn festgelegt, auf der sich der Großteil der Flüge bewegt.“ Üblicherweise werden die Flüge Richtung USA eher am Vormittag durchgeführt, die Flüge Richtung Europa ab dem Nachmittag. Dadurch wird die Kapazität erhöht, denn über dem Meer sind erhöhte Sicherheitsabstände einzuhalten. Betragen die Abstände von Flugzeug zu Flugzeug über Land 5 nautische Meilen (9,26 Kilometer), sind es über dem Meer teilweise 40 Meilen (74 Kilometer) oder mehr.

Was über dem Ozean fehlt, ist nämlich die durchgehende Radarüberwachung des Flugverkehrs. Kern: “Der vorgegebenen Route zu folgen, liegt vollkommen in der Verantwortung der Piloten.“ Hätte die Flugsicherung einen genauen und zuverlässigen Überblick über das Geschehen am Himmel, könnte man die Sicherheitsabstände verringern und auf Wetterbedingungen flexibler eingehen. Möglich werden soll dies künftig durch eine Verbesserung der Satellitennavigation. Flugzeuge sollen dabei ihr Positionssignal (ADS-B) per Satellit an die Flugsicherung übertragen. Über Land wird das Signal per Funk gesendet. Die notwendigen Satelliten für das zukünftige System (Iridium Next) sind bereits im Orbit.

Vergleich unterschiedlicher Flugrouten über den Atlantik

Effizienzsteigerung

“Momentan ist das Track-System relativ starr. Durch individuellere Routen könnte Zeit und Treibstoff eingespart werden“, sagt Kern. Was die Forscher in ihrer Studie vorschlagen, sei sinnvoll und entspreche einem seit langem gehegten Wunsch der Fluglinien. Durch die Anpassung an aktuelle Windverhältnisse könne man den in großer Höhe von West nach Ost blasenden Jetstream-Wind über dem Atlantik besser ausnutzen sowie starke Gegenwinde vermeiden.

Welche Effizienzsteigerungen durch individuelle Routen möglich seien, sehe man am Luftraum über Österreich. Dort herrscht seit 2012 ein „Free Route Airspace“. Flugzeuge können darin den direkten Weg wählen, ohne sich an vorgegebene Routen halten zu müssen. Kern: “Über dem Atlantik wäre so etwas auch eine tolle Sache.“

Cathie Wells und ihre Kollegen haben ihr Konzept überprüft, indem sie Berechnungen für 35.000 Flüge angestellt haben, die von Dezember 2019 bis Februar 2020 stattgefunden haben. Alleine in diesem Zeitraum hätte man durch windoptimierte Routen 6,7 Millionen Kilogramm CO2-Emissionen einsparen können.

Treibstofffrage

Abhängigkeit brechen
Flugzeugtriebwerke sind derzeit noch völlig von flüssigen Treibstoffen abhängig. Kerosin kann allerdings durch sogenannte „Sustainable Aviation Fuels“ (SAF) ersetzt werden, also z. B. Biokraftstoffe oder synthetisch aus Solar- und Windkraft erzeugte „eFuels“

Kompensation
Die Austrian Airlines bieten Kunden seit Neuestem an, ihre Flugemissionen durch den Kauf von SAF auszugleichen. Das Partnerunternehmen Compensaid verspricht, das Geld für den Kauf von SAF aufzuwenden, die derzeit noch viel teurer als Kerosin sind

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David Kotrba

Ich beschäftige mit großteils mit den Themen Mobilität, Klimawandel, Energie, Raumfahrt und Astronomie. Hie und da geht es aber auch in eine ganz andere Richtung.

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