Es ist nicht so, dass die Branche das Thema erst jetzt entdeckt. Die Luftfahrt kann bereits auf enorme Fortschritte in ihrer Umweltbilanz verweisen. Die CO₂-Emissionen sind in den vergangenen 50 Jahren um 70 Prozent je Passagier­kilometer zurück­ge­gangen. 2015 haben die deutschen Airlines im Durchschnitt über alle Flug­zeug­typen und Strecken nur 3,6 Liter Treibstoff pro 100 Passagier­kilometer verbraucht, so der Bundesverband der Deutschen Luft­verkehrs­wirt­schaft (BDL). Doch der Verkehrssektor wächst von Jahr zu Jahr. Daher gibt es zahlreiche Initiativen, um den zunehmenden Flugverkehr umweltverträglicher zu machen.

Von Generation zu Generation sind Flugzeuge und Antriebe immer effizienter ge­worden. Weniger Kerosinverbrauch bedeutet weniger CO₂. Treibstoffverbrauch und Ausstoß des Klimagases stehen im direkten Verhältnis. Mit zahlreichen Maßnahmen arbeitet die Branche daran, den Kerosinverbrauch und damit die Treibhausgase zu drosseln.

Wachstum ohne zusätzliche Emissionen

Heute hat sich die Luftfahrt zu ehrgeizigen Zielen verpflichtet, ob auf europäischer oder internationaler Ebene - übrigens als einziger Verkehrssektor. In mehreren Etappen sollen bis 2050 nach der Strategic Research and Innovation Agenda der europäischen Luftfahrt und Forschung (SRIA) die Treibhausgase um 75 Prozent pro Passagierkilometer im Vergleich zum Jahr 2000 gesenkt werden. Die International Air Transport Association (IATA), der Verband der Fluggesellschaften, verfolgt ein „Carbon Neutral Growth“, also ein Wachstum ohne zusätzliche Emissionen ab 2020.

Die International Civil Aviation Organization ICAO, die Luftfahrtorganisation der UN, hat die CO₂-Emissionen von Flugzeugen ebenfalls im Blick und will einen international gültigen CO₂-Standard verabschieden. Ab 2020 sollen neue Flugzeuge die dort vorgeschriebenen CO₂-Werte einhalten, drei Jahre später dann Modelle, die sich bereits in Produktion befinden. Ab 2028 soll kein Flugzeug mehr abheben dürfen, das dem Standard nicht entspricht. „Die Luftfahrt ist im Moment für weniger als zwei Prozent der jährlichen CO₂-Emissionen verantwortlich, aber wir müssen die ab 2030 zu erwartende Verdoppelung des weltweiten Passagierverkehrs verantwortungsvoll und nachhaltig gestalten“, mahnt der Präsident des ICAO Council, Dr. Olumuyiwa Benard Aliu. Erst im Oktober 2016 hat die ICAO ein globales Klimaabkommen auf den Weg gebracht, um wachstumsbedingte CO₂-Emissionen des Luftverkehrs ab 2020 schrittweise zu kompensieren.

Der Luftverkehr wirkt sich nicht nur über CO₂-Emissionen auf das Klima aus, wenn auch deren Wirkung am stärksten ist. Bei der Verbrennung von Kerosin entstehen Luftschadstoffe wie Stick­oxide, für die bereits seit langem Grenzwerte der ICAO gelten. Zur Erderwärmung tragen die Bildung von Kondensstreifen und Zirruswolken in großen Flughöhen bei. Hier ist das Luftverkehrsmanagement gefragt, um neue Flugrouten, bei denen zum Beispiel tiefer geflogen wird, zu entwickeln.

Treibstoff-Alternativen

Eine Alternative zum Kerosin sind nachhaltige Kraftstoffe. Doch anders als im Straßenverkehr sind die Anforderungen an Energiedichte, Sicherheit und Betriebseigenschaften viel höher. Zurzeit sind mehrere Biokraftstoffe der zweiten Generation für den Flugbetrieb zugelassen. Diese so genannten Drop-in-Kraftstoffe besitzen die gleichen Eigenschaften wie Kerosin und können in allen ­Flugzeugen und Flughäfen verwendet werden. Weltweit benötigt der Luftverkehr am Tag fast 500.000 Tonnen Kerosin. Die Produktion von Biokraftstoffen in großen Mengen darf sich nicht negativ auf Nahrungsmittelproduktion oder ökologische Vielfalt auswirken. Daher forschen Spezialisten an verfahrenstechnisch hergestellten Kraftstoffen, um Flugtreibstoff zum Beispiel aus Wasser und CO₂ mittels Sonnenenergie in der Wüste zu produzieren. Wirtschaftlich sind die Verfahren alle noch nicht. Alternative Flugkraftstoffe können derzeit laut der Aviation Initiative for Renewable Energy in Germany noch nicht zu wettbewerbsfähigen Kosten produziert werden.

Als langfristige Perspektive diskutiert die Branche ein anderes Thema intensiv: das elektrische Fliegen. „Nach unserer Einschätzung ist der heutige Stand der Technik noch mehrere Jahrzehnte von einer elektrisch fliegenden A320 entfernt“, sagt Dr. Jörg Sieber, bei MTU Aero Engines für das Innovationsmanagement zuständig. Dafür würden viel leistungsfähigere Batterien und Elektromotoren benötigt, als es sie heute gibt. „Regionalflugzeuge mit kleiner Reichweite sind vielleicht in 30 Jahren denkbar. Für Mittel- und Langstreckenflüge fehlen derzeit geeignete Batteriekonzepte.“ Die MTU setzt deshalb auf hybride Systeme aus Gasturbine mit Generator und elektrisch angetriebenen Fans. Doch wie nachhaltig ist das elektrische Fliegen? Sicher, es wird am Flugzeug kein Erdöl verbrannt, wobei schädliche Abgase entstehen, aber der Strom muss erzeugt werden und dürfte dann nicht aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe stammen.