Wie schaut die Zukunft der kommerziellen Luftfahrt aus?
Friedrich Segnitz von Schmalfelden, Masterstudent der Luft- und Raumfahrttechnik, erzählte uns mit großer und ansteckender Begeisterung für sein Fach, wie die kommerzielle Luftfahrt der Zukunft ausschaut hinsichtlich Emissionen und Flugzeugentwicklungen, was es für nachhaltige Kraftstoffe gibt und wie die Politik das Thema auffasst.
In den letzten Jahrzehnten ist das Flugaufkommen, wie zu erwarten war, deutlich gestiegen und ein weiterer deutlicher Anstieg ist auch in den kommenden Jahren zu erwarten. Auch wenn die Corona Pandemie den Flugverkehr, wie aus wissenschaftlichen Grafiken zu lesen ist, deutlich reduziert hat, sind diese Zahlen in den nächsten 2-3 Jahre wahrscheinlich wieder vollkommen eingeholt oder sogar überholt. So war das Flugaufkommen im Jahr 2020, mit deutlichen Corona Einschränkungen, dennoch gleich hoch wie in den Jahren 2005/2006.
Das größte Thema bzw. die größten Bedenken, die mit dieser steigenden Zahl einhergehen, sind damit auch die ansteigenden CO² Emissionen. Die Flugfahrt macht weltweit 2% der globale CO² Emissionen aus, was zunächst nicht allzu viel klingt. Kritisch ist dies jedoch, weil diese Emissionen in einer Höhe von 12km in die Atmosphäre geblasen werden, wo die Halbwertszeit von Molekülen deutlich höher ist als auf dem Boden. Die Schädigung der Natur trägt maßgeblich zum voranschreitenden Klimawandel bei und gilt es zu stoppen oder zumindest zu reduzieren.
Neben dem “simplen” Verzicht auf Flugreisen, ist eine Möglichkeit das Effizientermachen von Flugzeuggenerationen. Wenn man jedoch sieht, dass sich die Form und das Design von Flugzeugen seit den 50er Jahren aber kaum verändert hat, wird klar, dass die Verbesserungskurve auch immer mehr abflacht. Es wird fast das Maximum an Effizienz aus den derzeitigen Modellen herausgeholt. Außerdem kommt dazu, dass selbst wenn revolutionäre Entwicklungen auf den Markt kämen, die Markteintrittsbarrieren für diese Technologien im Flugzeugbau so hoch sind, dass die Änderungen wenn überhaupt erst 2035-2040 auf dem Markt sind. Auch die Flugzeugrouten weltweit sind schon sehr optimiert.
Die größten Chancen sieht Friedrich in nachhaltigen Kraftstoffen. Drop in Fuels verwenden konventionelle Infrastruktur aber mit Kerosin, dessen chemische Strukturen nicht fossiler sondern synthetischer Natur sind. Dies ist der erste und schnellste Schritt Richtung nachhaltigeren Kraftstoffen. Des Weiteren müssen mehr sogenannte “Power to liquid” Kraftstoffe hergenommen werden. Solar- und Windenergie müssen in aufwendigen Verfahren in synthetisierten Kraftstoff umgewandelt werden. Vorteile sind die kurzfristige Umsetzbarkeit, der geschlossene CO² Kreislauf und die Nicht-Notwendigkeit die derzeitige Infrastruktur anzupassen. Nachteile dagegen stellen der hohe Preis, der geringere Wirkungsgrad und die fehlende einheitliche globale Strategie dar.
Die großen Flugzeughersteller und die Politik investieren viel Geld in die Förderung der Untersuchung und Entwicklung neuer Kraftstoffe wie folgendes Schaubild zeigt.
Grundsätzlich ist zu sagen, dass es erste Möglichkeiten gibt, die auch kurzfristig erste Erfolge zeigen werden, für Langstreckenflüge jedoch wird es auch langfristig bei Kerosin bleiben, da alle anderen Kraftstoffe, die derzeit bekannt sind, zu viel Volumen brauchen würden.