Die „Dekarbonisierung“ des Flugverkehrs ist zur treibenden Frage der Paris Air Show geworden, die am 19. Juni außerhalb von Paris ihre Pforten öffnete. Um ein bahnbrechendes „grünes Flugzeug“ zu bauen, setzt die Luftfahrtindustrie stark auf die Entwicklung nachhaltiger Treibstoffe. Von Speiseöl bis hin zu Wasserstoffflugzeugen zeigt FRANCE 24 die möglichen Wege zu CO2-neutralen Flugreisen auf – und warum manche es vielleicht nie schaffen, in die Luft zu fliegen.
Wie können Millionen Menschen weiterhin jedes Jahr mit dem Flugzeug reisen, ohne zur Klimakrise beizutragen? Das ist die Frage, die im Mittelpunkt der diesjährigen Luftfahrt-Spektakel der Paris Air Show steht, die am Montag in der Nähe von Paris eröffnet wurde. Nachdem sie sich im Einklang mit dem Pariser Abkommen das Ziel gesetzt haben, bis 2050 CO2-neutral zu sein, haben Luftfahrtunternehmen eine Reihe möglicher Lösungen zur Bewältigung dieser Herausforderung vorgeschlagen, vom Bau nachhaltigerer Flugzeuge bis hin zur Suche nach umweltfreundlicheren Kraftstoffen.
Der französische Präsident Emmanuel Macron zeigte sich seinerseits bereit, die Staatskassen zu öffnen. Macron kündigte am vergangenen Freitag ein Paket von 2,2 Milliarden Euro an, um den Flaggschiffunternehmen der Branche – Airbus, Safran, Thales und ihren Subunternehmern – dabei zu helfen, einen Weg zum Bau eines bahnbrechenden „grünen Flugzeugs“ zu finden.
Es steht viel auf dem Spiel.
„Der Luftfahrtsektor verursacht zwei bis drei Prozent der weltweiten CO2-Emissionen“, erklärte Isabelle Laplace, Spezialistin für Nachhaltigkeitsthemen im Luftverkehr an der Nationalen Zivilluftfahrtschule in Toulouse. „Dazu kommen weitere Emissionen, deren Auswirkungen relativ unbekannt sind. Zum Beispiel Kondensstreifen – jene weißen Wolken, die sich im Kielwasser von Flugzeugen bilden – die einen vorübergehenden Treibhauseffekt verursachen.“
Und diese Auswirkungen werden weiter zunehmen, wenn nichts unternommen wird, so die International Air Transport Association Prognosen gehen davon aus, dass sich der Flugverkehr bis 2050 mehr als verdoppeln wird.
Leichtere Flugzeuge, effizientere Triebwerke
Um die Auswirkungen des Luftfahrtsektors auf das Klima zu mildern, bestehe der erste Schritt darin, die Energieeffizienz zu maximieren, erklärte Laplace und wies darauf hin, dass sowohl an den Triebwerkstypen als auch an den von den Flugzeugen verwendeten Materialien gearbeitet werde. „Daran arbeiten wir seit 50 Jahren. Heute verbraucht ein Flugzeug 80 Prozent weniger Treibstoff als in den 1970er-Jahren“, stellte sie fest.
Diese technologischen Fortschritte haben jedoch nicht verhindert, dass der CO2-Fußabdruck des Sektors mit der explosionsartigen Zunahme des Flugverkehrs zunimmt.
CFM, ein Joint Venture zwischen dem US-amerikanischen Konzern General Electric und dem französischen Luftfahrtkonzern Safran, hat an einem erhofften Triebwerk gearbeitet wird den Kraftstoffverbrauch bis 2035 um weitere 20 Prozent senken. Aber selbst wenn solche Fortschritte möglich wären, sagte Laplace, würde dies allein „es uns nicht ermöglichen, CO2-Neutralität zu erreichen“.
Biokraftstoffe, eine begrenzte Lösung
Über technologische Verbesserungen hinaus konzentriert sich die Luftfahrtindustrie auf nachhaltigen Flugtreibstoff (SAF).
„Dies ist sicherlich kurzfristig die am leichtesten verfügbare Lösung“, sagte Laplace. „Vor allem weil SAF den Vorteil hat, in den Flugzeugen, die wir jetzt haben, einsetzbar zu sein. Es besteht keine Notwendigkeit, die Struktur der Flugzeuge zu ändern.“
Der Begriff SAF umfasst mehrere verschiedene Arten von Kraftstoffen. Das erste sind die Biokraftstoffe bzw. Agrokraftstoffe: Diese würden eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Luftverkehr um 80 bis 85 Prozent ermöglichen. so der französische Minister für ökologischen Wandel. Letzteres wird traditionell aus Weizen, Raps, Zuckerrüben oder Palmöl hergestellt und wird oft von Umweltschützern hervorgehoben, die sagen, dass seine Produktion zu Abholzung, Überkultivierung und schädlichen Veränderungen in der Landnutzung führt.
Um solchen Vorwürfen entgegenzuwirken, geben Luftfahrtunternehmen an, dass sie nur Biokraftstoffe der „zweiten Generation“ verwenden – forstwirtschaftliche und landwirtschaftliche Abfallprodukte wie Heu oder Speiseöl.
„Aber all das löst bei weitem nicht alle Probleme“, sagte Jérôme Du Boucher, Luftfahrtspezialist der europäischen NGO Transport & Environment France, die nach Lösungen zur Dekarbonisierung des Reisens forscht.
„Die Unternehmen verwenden meist gebrauchtes Öl, weil es die günstigste Lösung ist“, sagte Du Boucher. „Bedauerlicherweise mangelt es den Verkäufern an Transparenz, insbesondere in Südostasien, und es besteht der Verdacht, dass einige stattdessen in betrügerischer Absicht Palmöl verwenden und so zur Abholzung der Wälder beitragen.“
Es stellt sich auch die Frage der verfügbaren Ressourcen.
„Wir werden unseren Verbrauch an Öl oder Agrarprodukten nicht verdreifachen, um Abfallprodukte für die Luftfahrt verfügbar zu machen“, sagte Du Boucher. „Um den gesamten Sektor mit Kraftstoff zu versorgen, müssten wir über enorme Mengen an Biomasse verfügen.“
Laplace stimmt zu, dass Biokraftstoffe wahrscheinlich nicht die Lösung sein werden.
„Es erscheint mir unmöglich, dass Biokraftstoffe eines Tages jemals ausreichen werden, um jedes Flugzeug am Himmel anzutreiben, zumal die Nachfrage in allen Sektoren, insbesondere im Automobilsektor, sicherlich parallel weiter steigen wird“, sagte sie.
Andere Arten von SAF sind synthetische Kraftstoffe oder E-Fuels.
„Sie werden aus grünem Wasserstoff und Kohlenmonoxid hergestellt“, erklärte Laplace. Diese haben den Vorteil, dass sie viel weniger CO2 ausstoßen als Kerosin, dafür aber andere Schadstoffe wie Stickoxide ausstoßen.
„Das ist eine Technologie, die wir noch nicht beherrschen, außer in kleinem Maßstab und in sehr kleinen Mengen“, sagte sie. „Wir sind erst im experimentellen Stadium.“
Trotz dieser Herausforderungen geht es auf europäischer Ebene immer schneller. Ende April einigte sich das Europaparlament auf eine Verordnung namens ReFuelEU Aviation Dies schreibt vor, dass bis 2025 zwei Prozent des SAF mit dem Kerosin vermischt werden müssen, das die im Umlauf befindlichen Flugzeuge antreibt. Diese Zahl wird bis 2030 auf 6 Prozent, bis 2030 auf 20 Prozent, bis 2040 auf 34 Prozent und bis 2040 auf 70 Prozent steigen 2050.
Das Eldorado des Wasserstoffs
Ein weiterer Energieträger, der Hoffnungen in der Branche schürt, ist grüner Wasserstoff. Airbus hat versprochen, ein Flugzeug zu haben bis 2035 mit einem Wasserstoffmotor ausgestattet sein. Das 2020 gegründete kleine französische Unternehmen Blue Spirit Aero stellte seinerseits in Bourget sein viersitziges Wasserstoffflugzeug vor, das eine Reisegeschwindigkeit von 230 km/h erreichen soll.
„Offensichtlich scheint es eine Wunderlösung zu sein, da das Flugzeug außer Wasserdampf nichts ausstoßen würde“, bemerkte Laplace. Aber es gibt viele Einschränkungen, sagte sie.
„Grüner Wasserstoff, der aus einer dekarbonisierten Stromquelle hergestellt wird, gibt es heute nur noch in geringem Umfang. Mehr als 95 Prozent dieser Energie stammen immer noch aus Erdgas“, einem fossilen Brennstoff, betonte sie.
„Und wie bei SAF stellt sich die Frage nach den verfügbaren Ressourcen“, fügte Du Boucher hinzu. „Wir wissen, dass die Nachfrage nach sauberem Strom in den kommenden Jahren deutlich steigen wird. Aber wir können nicht überall Solaranlagen auf Kosten der Artenvielfalt installieren.“
Ganz zu schweigen von den vielen logistischen Herausforderungen – anders als bei SAF würde der Einsatz von Wasserstoff als Treibstoff die Erneuerung der Flugzeuge und damit die Inbetriebnahme neuer Produktionslinien erfordern.
Es muss auch eine Möglichkeit geben, es an Bord von Flugzeugen zu speichern – Wasserstoff ist viermal sperriger als Kerosin und muss bei -250 °C (-418 °F) gelagert werden.
Elektrische Kurzstrecken
Die letzte Lösung, die die Branche in Betracht zieht, ist Elektrizität. Französisches Start-up Voltaerodas kleine Hybridflugzeuge entwickelt, stellte am Sonntag sein erstes Flugzeug vor, einen Fünfsitzer, den das Unternehmen bis 2025 in Serie produzieren will und für den bereits mehr als 200 Vorbestellungen eingegangen sind.
Das Flugzeug verbraucht bei Start und Landung ausschließlich Strom und ist außerdem mit einem kleinen Verbrennungsmotor ausgestattet, der sich während des Fluges nur einmal einschaltet, um die Batterien des Flugzeugs bei Bedarf wieder aufzuladen. Sie können auch an das Stromnetz angeschlossen werden, sobald das Flugzeug am Boden ist.
„Es ist ein vielversprechendes Flugzeug, das jedoch aufgrund des Gewichts seiner Batterien auf Kurzstreckenflüge beschränkt sein wird“, sagte Laplace. „Es ist eine Lösung, die in bestimmten Teilen der Welt, wo es keine Eisenbahnen gibt, oder auf Archipelen ökologisch sinnvoll sein könnte, aber wann immer möglich ist es vorzuziehen, einen Zug zu nehmen.“
Laplace und Du Boucher sagen, dass alle diese Kraftstoffe in den nächsten Jahren wahrscheinlich verwendet werden, allerdings für unterschiedliche Zwecke.
„Letztendlich wird die Dekarbonisierung des Flugverkehrs nur durch eine Reduzierung des Flugverkehrs insgesamt gelingen“, sagte Du Boucher.
Laut einer Studie der französischen Agentur für den ökologischen Wandel vom September 2022wird die technologische Innovation im Luftfahrtsektor aus einem einfachen Grund zu kurz kommen: Sie wird nicht schnell genug kommen.
Die Agentur hat mehrere Möglichkeiten aufgezeigt, die Anzahl der Flugzeuge am Himmel zu begrenzen, darunter die Begrenzung der Anzahl der Flüge an Flughäfen oder sogar die Einführung einer Steuer auf Tickets – und stellt gleichzeitig fest, dass nur 1 Prozent der Bevölkerung für die Hälfte der Treibhausgasemissionen verantwortlich ist von den Flugzeugen, die kreuz und quer über den Globus fliegen.
Dieser Artikel wurde aus dem Original ins Französische übersetzt.