Destination klimaneutrales Fliegen

Eine Routenbeschreibung

Nichts geht schneller als Fliegen – eine Reise von Europa nach New York mit dem Schiff dauert zehn Tage. Der Flug nur zehn Stunden. Kritische Logistikketten wie für den tiefgekühlten Corona-Impfstoff könnten ohne Flugzeug nur deutlich langsamer und aufwendiger weltweit gespannt werden. Fliegen verbindet Menschen, Kulturen und Länder. Die Luftfahrt ist das erste „world wide web“. Heute verursacht das Fliegen noch umweltschädliche Emissionen – doch was bringt die Zukunft? Die Luftfahrtindustrie zeigt auf, dass die Reduktion von Emissionen und der Traum vom Fliegen keine Gegensätze mehr sind. Flugzeughersteller, Forscher und Fluggesellschaften suchen nach zukunftsweisenden Wegen, um bis 2050 klimaneutral zu fliegen.

klimaneutral fliegen ist die Zukunft
klimaneutral fliegen ein großes Thema auf der ILA Berlin 2022
ein klimaneutraler Flug ist die Zukunft
ein klimaneutraler Flug in einem klimaneutralen Flugzeug

Von 20 Stunden auf 20 Minuten – Fliegen reduziert die zeitliche Dimension

Warum fliegen wir eigentlich? Um diese Frage zu beantworten, lohnt sich ein Blick auf den ersten kommerziellen Flug der Geschichte. Vor über 100 Jahren flog der erste Passagier quer über die Meeresbucht Tampa Bay im US-Bundesstaat Florida. Die Luftlinie betrug 30 Kilometer. Die Reisezeiten damals: 20 Stunden mit dem Automobil, zwei Stunden per Dampfboot und nur 20 Minuten mit dem Flugzeug!

Flugzeuge schaffen räumliche Verbindungen zwischen Menschen und Märkten in einer Schnelligkeit und über weitere Strecken als jedes andere Verkehrsmittel. Wer heute nach New York reisen will, fragt nicht: Zehn Stunden im Flugzeug oder zehn Tage auf dem Schiff über den Atlantik. Die eigentliche Frage ist: Nehme ich das Flugzeug oder bleibe ich zu Hause? Ohne Flugzeug keine internationalen Gipfeltreffen der Politik oder globale Konferenzen der Wissenschaft. Keine Olympischen Spiele oder Fußball-Weltmeisterschaften. Auch Urlaube, Geschäftsreisen oder Besuche von Familie und Freunden in weiter entfernten Regionen auf der Welt wären ohne das Fliegen kaum denkbar.

Über Handys, Hilfsgüter und den Welthandel

Ähnliches gilt für den Warenverkehr. Gemessen am Produktwert finden über ein Drittel der weltweiten Gütertransporte per Flugzeug statt. Das gilt vor allem für hochwertige und dringliche Waren: So kommt ein Großteil von Hilfsmitteln und rund 20% aller medizinischen Güter per Flugzeug ans Ziel – in der Pandemie etwa Masken, Beatmungsgeratäte oder Impfstoffe. Auch viele Maschinen, Ersatz- oder Fahrzeugteile – Güter aus deutschen Kernindustrien – gelangen über Luftfracht zu ihren Kunden weltweit. Und andersherum kommen 90% der Smartphones per Flugzeug nach Deutschland. Kurzum: Ohne Flugzeuge würde sowohl der Welthandel als auch unser liebgewonnenes Alltagsleben in den Industrieländern komplett anders aussehen. So erklärt sich das starke Wachstum des Luftverkehrs, der sich etwa alle 15 Jahre verdoppelt. In der Pandemie mögen Wirtschaft und Gesellschaft die Pausentaste gedrückt haben. Langfristig rechnen Experten wieder mit neuem Wachstum des Flugaufkommens.

Das Erreichen von Klimaneutralität ist ein Wettbewerbsvorteil

Auf den ersten Blick bedeutet mehr Luftverkehr auch mehr Treibhausgas-Emissionen. Eine Gleichung, die besonders in Zeiten des Klimawandels nicht aufgehen kann. Auf dem Weg zu einer klimaneutralen Wirtschaft fordern die wichtigen Akteure – ob in der Bevölkerung, aus Politik oder aufseiten der Klimaaktivisten, und ebenfalls Airlines, Passagiere und Investoren – von der Luftfahrtbranche ein klares Bekenntnis zur Energiewende am Himmel. Nur eine nachhaltige Luftfahrt kann Mobilität und Klimaschutz dauerhaft gewährleisten und so langfristig die „licence to operate“ behalten. Die Luftfahrtindustrie hat früh ihre Verantwortung zum Schutz unserer Umwelt anerkannt und aktiv die damit verbundenen Herausforderungen aufgegriffen. Sie hat geliefert – und liefert weiter: Schon heute zielen 90% der Investitionen in Forschung und Entwicklung unmittelbar auf Senkung von Emissionen und Lärm ab. Seit Beginn des Jet-Zeitalters sind Emissionen pro Passagierkilometer bereits um über 80% gesunken. Moderne Flugzeuge mit deutscher Spitzentechnologie an Bord verbrauchen pro Passagier nur noch zwei Liter pro 100 Kilometer. Und der Weg geht weiter.

Heute reduziert jede neue Flugzeuggeneration den Kerosin-Verbrauch und damit die Emissionen um weitere 25% – und senkt dabei auch die anfallenden Treibstoff-Kosten. Umweltschutz und Wettbewerbsfähigkeit gehen Hand in Hand. Denn: Es besteht kein Widerspruch zwischen wirtschaftlichem Erfolg und sauberem Fliegen - im Gegenteil: Auf dem hart umkämpften Weltmarkt hat der Player Erfolg, der Flugzeuge, Triebwerke, Systeme und Ausrüstungen anbietet, die leiser, sicherer, sauberer und komfortabler sind als die Vorgängermodelle. Damit tragen heute umgesetzte Innovationen dazu bei, die Wettbewerbsvorteile von morgen zu erzielen. Die erzielten Erfolge sind beachtlich und auch Ergebnis jahrzehntelanger konsequenter und vorausschauender Förderung von Forschung und Entwicklung auf politischer Seite.

Destination 2050 – unser Flug in die klimaneutrale Zukunft

Aber die Messlatte für klimaneutrales Fliegen liegt höher: Mit ihrer Roadmap „Destination 2050“ hat sich die europäische Luftfahrtindustrie dem Ziel verpflichtet, bis zur Mitte des Jahrhunderts Klimaneutralität tatsächlich zu erreichen. Die Frage ist: Wie ist das überhaupt zu schaffen? Die Antwort: Für solch eine Mammut-Aufgabe gibt es sicher nicht die alleingültige Lösung. Viele Maßnahmen sind notwendig, die alle ineinandergreifen müssen. Das fängt bei neuartigen Konzepten für aerodynamische Formen an und hört bei Leichtbau oder smarten Werkstoffen noch lange nicht auf. Mit verbesserten Flugrouten – etwa durch die Einplanung von günstigen Winden – ließen sich die Emissionen der Passagier-Luftfahrt um 16% im Optimum senken (Studie der University of Reading 2021). Das größte Potential jedoch bieten noch effizientere, d.h. elektrische Antriebe ebenso wie nachhaltige Luftfahrtbrennstoffe.

Die Energiewende am Himmel ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe, nur im Schulterschluss von Politik, Industrie, Wissenschaft, Forschung und Gewerkschaften können die richtigen Weichen gesetzt werden für eine klimaneutrale Luftfahrt bis 2050.

Fliegen mit Batterie?

Die Vision des Elektro-Kleinflugzeuges befindet sich derzeit im Praxistest. Start-Ups und Konzerne rund um die Welt liefern sich ein Rennen bei der Erforschung und Entwicklung batteriebetriebener Fluggeräte. Nach aktuellem Stand könnten bis zu 12 Passagiere elektrisch bis zu 500 Kilometer weit fliegen. Genug für eine Reise von Frankfurt nach Paris. Das wäre eine emissionsfreie Lösung für Lufttaxis, die lokal bzw. regional eingesetzt werden. Elektrische Mini-Hubschrauber könnten etwa bei den Olympischen Spielen 2024 in Paris zum Einsatz kommen, um Reisezeiten zu verkürzen und die Innenstadt zu entlasten. Allerdings bleibt das Gewicht der Batterien auf absehbare Zeit ein limitierender Faktor.

Wasserstoff gilt als Option für die Mittelstrecke

Um Flugstrecken bis 3000 Kilometer zurückzulegen, suchen Forscher nach Lösungen mit Wasserstoff. Flugzeugturbinen ließen sich mit einigen Modifikationen von Kerosin auf Wasserstoff umstellen. Ist dieser grün, d.h. zu 100% aus erneuerbaren Energien gewonnen, lassen sich die direkten CO2-Emissionen des Luftverkehrs auf null senken. Die Herausforderung: Wasserstoff besitzt rund vier Mal mehr Volumen als Kerosin. In flüssigem Aggregatszustand muss er konstant auf -253 Grad Celsius gekühlt werden. Das erfordert wiederum größere Tanks, die deswegen von ihrer heutigen Position in den Flugzeugflügeln weiter in den Flugzeugrumpf wandern müssten. Die Flugzeugarchitektur verändert sich wesentlich mit entsprechend angepasster Aerodynamik. Die Kälteverflüssigung kostet allerdings Energie und auch die Tanks müssen gut wärmeisoliert sein. Das zeigt: Die in der Luftfahrt verwendeten Zukunftstechnologien sind ungeheuer komplex. Dennoch soll bereits Mitte der 2030 Jahre das erste serienreife Wasserstoffflugzeug abheben!

„Sustainable Aviation Fuels“ bieten klimaneutrale Ansätze auf der Langstrecke 

Was kompliziert klingt, ist auf der Langstrecke bereits heute im Einsatz. Mit „Sustainable Aviation Fuels“, kurz SAF, lassen sich die Treibhausgas-Emissionen von Flugzeugen um bis zu 80% reduzieren. Eine Art, diese klimaneutralen Kraftstoffe herzustellen, ist die Gewinnung über Biomasse aus natürlichem Abfall, Energiepflanzen oder Algen. Bereits heute finden Passagierflüge mit zugemischtem SAF auf manchen Flugrouten statt.

Wo aber liegt der Haken? Die aktuell verfügbaren Mengen reichen bei weitem noch nicht aus, um den Bedarf der kommerziellen Luftfahrt abzudecken. Die Zukunft liegt daher zusätzlich in synthetischen Kraftstoffen. Diese sind klimaneutral, da mittels industriellen Großanlagen bei der Herstellung das Kohlendioxid aus der Atmosphäre entnommen wird, das bei der Verbrennung in der Luft wieder freigesetzt wird. Für den Schritt von Demonstrationsanlagen in die Praxis muss die Produktion von synthetischem Kraftstoff stark ansteigen. So könnten die Kosten deutlich sinken. Ein Kraftakt, der sich lohnt: Denn die Langstrecke macht zwar nur 25% des Flugaufkommens aus, steht aber für 75% aller CO2-Emissionen.

Nachhaltigkeit ist Teamarbeit – auf der #ILA22 zeigen sich die Vorreiter der Branche

Die Luftfahrt ist ein integraler Bestandsteil unseres modernen Lebens. Sie betrifft uns alle und steht vor einer Revolution. Industrie-Konzerne, Zulieferer, Mittelstand, Start-Ups, Forschung und Wissenschaft bis hin zu Politik arbeiten daran, das Fliegen klimaneutral zu gestalten. Auf der #ILA22 kommen die beteiligten Akteure aus verschiedenen Ländern weltweit und allen Bereichen zusammen. Sie verfolgen ein gemeinsames Ziel: Destination klimaneutrale Zukunft!

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