Klimawirkung Luftverkehr

Der Kampf gegen die Klimaerwärmung ist auch in der Zivilluftfahrt ein Thema. Die Schweiz bevorzugt einen globalen Ansatz, der technische, operationelle und ökonomische Massnahmen einbezieht. Im ökonomischen Bereich plant die EU ein europäisches Emmissionshandelssystem (EU EHS), um dem Treibhauseffekt entgegenzuwirken. Dieses System wird sich auch auf die Schweiz auswirken.

In jüngster Zeit hat die Klimaerwärmung sowohl in der gesellschaftlichen Diskussion wie auch in den politischen Agenden an Bedeutung und Dringlichkeit gewonnen. Auf den Luftverkehr bezogen sind vor allem angesichts des prognostizierten Verkehrswachstums von jährlich bis zu 5 % für das nächste Jahrzehnt Massnahmen zur Reduktion der Klimagase angezeigt.

Vor der Beschäftigung mit der Frage, welche Auswirkungen der Luftverkehr auf das Klima und damit verbunden auf den Treibhauseffekt hat, lohnt es sich, sich zu vergegenwärtigen, dass die Erde wie ein Treibhaus funktioniert, unabhängig von den Einflüssen des Menschen.

Grafik Treibhauseffekt
Sonneneinstrahlung ohne Atmosphäre

Die Erde kann - zur Veranschaulichung - mit einem Stein verglichen werden. Das Sonnenlicht (Sonnenenergie) wandelt sich an der Oberfläche eines Steins zu einem Teil in Wärme (Wärmeenergie) um: Der Stein "absorbiert" das Sonnenlicht. Dadurch wird die Oberfläche erwärmt. Ein Teil des Sonnenlichts wird aber an der Oberfläche zurückgeworfen. Das gibt dem Stein seine Farbe. Ein dunkler Stein wirft wenig Sonnenlicht zurück und wird deshalb wärmer als ein heller Stein, der mehr Sonnenlich reflektiert. Wie warm ein Stein wird, hängt von der Menge des Sonnenlichts ab, die er aufnimmt. Die Temperatur des Steins steigt bis zu dem Wert, bei welchem die vom Stein abgestrahlte Wärmeenergie gleich gross ist wie die auf den Stein treffende Sonnenenergie. Dann verändert sich die Oberflächentemperatur nicht mehr. Der Stein strahlt gleich viel Energie ab, wie er von der Sonne aufnimmt. Der Stein ist, anders gesagt, im Strahlungsgleichgewicht.

Die Atmosphäre wirkt wie ein Treibhaus

Grafik Treibhausseffekt
Atmosphäre wirkt wie ein Treibhaus

Anders aber als bei einem Stein ist die Erde zusätzlich von einer Atmosphäre umgeben. Ein Teil der Wärmestrahlung, welche ohne Atmosphäre von der Erde aus direkt in den Weltraum verpuffen würde, wird von Teilen der Atmosphäre aufgenommen und wieder in Richtung Erde zurückgestrahlt. Diese Rückstrahlung von Wärmeenergie führt zu einer zusätzlichen Erwärmung der Erdoberfläche und damit zu einem Temperaturanstieg. Nach einer gewissen Zeit stellt sich auch hier ein Strahlungsgleichgewicht ein, aber - und das ist das Entscheidende - bei höherer Oberflächen-Temperatur der Erde als wenn es keine Atmosphäre gäbe.

Ein vergleichbarer Effekt kennt man in einem Treibhaus, wo das Glas zwar die Sonneneinstrahlung hinein lässt, die Wärme, die vom Boden abgestrahlt wird, aber nicht mehr hinaus. Man spricht deshalb auch bei der Erde vom Treibhauseffekt, wobei hier nicht eine einzelne Luftschicht, sondern die Gashülle der Erde insgesamt die Wärme reflektiert. Der Treibhauseffekt hebt die Durchschnittstemperatur am Erdboden um nicht weniger als 33°Celsius an und sorgt für Temperaturen, welche das Leben auf der Erde überhaupt erst ermöglichen. Folgende Bestandteile der Atmosphäre führen zu einer Erwärmung der Erdoberfläche (Aufzählung nach Wichtigkeit): Wasserdampf, Kohlendioxyd, Ozon und weitere. Je nach Tageszeit sind die Auswirkungen der Stoffe aber nicht gleich: Wolken (Wasserdampf) wirken tagsüber eher kühlend auf die Erde, in der Nacht dagegen wärmend. Verringert sich die Sonneneinstrahlung am Tag wegen der Wolken nur um ein halbes Prozent, so nimmt die mittlere Bodentemperatur auf der Erde schätzungsweise bereits um eine halbes Grad ab.

Weiterführende Informationen

https://www.bazl.admin.ch/content/bazl/de/home/politik/umwelt/luftfahrt-und-klimaerwaermung/treibhauseffekt.html