Verbrennungsmotoren in Flugzeugen erzeugen Lärm. Und Schadstoffe. Beides zu reduzieren, ist möglich. Aber: Es gibt Zielkonflikte. Weniger Stickoxide bedeutet weniger Treibstoffeffizienz. Und: Die Entwicklung neuer Antriebssysteme dauert lange. Es braucht deshalb langfristige Rahmenbedingungen. Dazu gehört etwa, die Kontrolle und Begrenzung der klimawirksamen Stickoxid- und Russemissionen (Nicht-CO2-Emissionen) Link im Reiseflug zu optimieren. Damit dies gelingt, arbeitet das BAZL in den internationalen Gremien aktiv mit.
Das Wichtigste in Kürze
- Optimiertes Design der Flugzeuge und Triebwerkstechnologie sind zentral, um den Lärm, den Treibstoffverbrauch und die Schadstoffemissionen im Luftverkehr zu senken.
- Der Treibstoffverbrauch und CO2 in Zahlen: Pro 100 Passagierkilometer ist der Treibstoffverbrauch seit den 60er Jahren von 8 Liter auf unter 3 Liter gesunken. Die fossilen CO2-Emissionen liegen heute deutlich unter 100 g pro Passagierkilometer (1960: über 200 g).
- Schadstoffe weiter zu reduzieren, ist zwar möglich; allerdings verliert ein Flugzeug an Treibstoffeffizienz.
- Die gesetzlichen Rahmenbedingungen sollen Flugzeuge fördern, die im Gesamtpaket CO2-, Nicht-CO2-Emissionen und Lärm den besten Kompromiss bieten.
Um was es geht
Beispiel Stickoxide
Beispiel ultrafeiner Russ
Heutige Flugzeugtriebwerke verbrennen den Treibstoff im Reiseflug effizient und nahezu ohne Rückstände. Im Vergleich zu früher arbeiten moderne Triebwerke mit mehr Druck und höherer Temperatur, um den Treibstoff möglichst optimal auszunutzen. Aber: Das führt zu Stickoxiden – gebildet hauptsächlich aus Umgebungsluft (Stickstoff und Sauerstoff) bei hohen Temperaturen im Triebwerk. Höherer Druck im Triebwerk erlaubt die Verwendung grösserer Propeller (Fans), um die Effizienz des Antriebs zu erhöhen. Die Massnahmen senken zwar den CO2-Ausstoss, verursachen jedoch mehr Stickoxide. Stickoxide zu reduzieren, ist möglich. Der Nachteil: Dafür muss ein Teil der Treibstoffeffizienz wieder geopfert werden. Die aufwändigere Verbrennungstechnologie macht die Triebwerke nämlich etwas schwerer; das Gewicht der Flugzeuge steigt; schwerere Flugzeuge verbrauchen mehr Treibstoff.
Heutige Flugzeugtriebwerke stossen gewichtsmässig sehr wenig Russ aus. Hingegen sind die Partikel extrem klein und deren Anzahl extrem gross. Russpartikel beeinflussen die Luftqualität an Flughäfen sowie die Bildung von Kondensstreifen. Den Russausstoss zu senken, ist wichtig. Anders als bei Stickoxiden gibt es beim Russ für Neuentwicklungen von Triebwerken keinen Zielkonflikt mit der Reduktion von CO2. Der Russausstoss hängt von der Triebwerkstechnologie und vom Treibstoff ab. Es gibt heute schon Triebwerke, die im Reiseflug rund 50mal weniger Russpartikel ausstossen, als andere – bei ähnlichem Treibstoffverbrauch. Das BAZL arbeitet an Rahmenbedingungen, damit die Triebwerke der Zukunft weniger Russemissionen verursachen.
Bereich Lärm
Weniger Lärm bedeutete in der Vergangenheit auch weniger Treibstoffbedarf. Dies stimmte so lange, wie die Propeller (Fantriebwerke) vergrössert werden konnten. Und die Ummantelung des Fans und die grosse Menge an Fanluft den lauten, heissen Abgasstrahl des Triebwerks immer besser abschirmen konnten. Grosse Propeller ermöglichen zwar den sparsamsten Antrieb. Eine Ummantelung der Propeller ist ab einer gewissen Grösse des Propellers jedoch nicht mehr möglich. Die Konsequenz: Die grossen Propeller erzeugen ein tiefes Brummen. Oder anders gesagt: Die Reduktionsmassnahmen für Treibstoff können zu Problemen beim Lärm. Für zukünftige Antriebe gilt deshalb, zwischen Schallemission und Treibstoffverbrauch abzuwägen.
Sinnvolle Rahmenbedingungen
Die Umweltnormen und weiteren Rahmenbedingungen sollen den Airlines bei Flottenerneuerungen einen Anreiz geben, Produkte auszuwählen, die im Gesamtpaket (CO2, Nicht-CO2 und Lärm) den besten Kompromiss bieten. Neben der CO2- und Lärmreduktion müssen die regulatorischen Rahmenbedingungen auch Nicht-CO2-Emissionen einschliessen.
Die Luftfahrt arbeitet mit globalen und von der International Civil Aviation Organisation (ICAO) verabschiedeten Standards. Das BAZL engagiert sich im ICAO-Umweltkomitee und den entsprechenden Arbeitsgruppen. Die bisherigen Standards beziehen sich auf die Reduktion von Schadstoffen an Flughäfen und nicht direkt auf die Emissionen im Reiseflug. Bei den Nicht-CO2-Emissionen, die klimawirksam sind, braucht es deshalb einen zusätzlichen Fokus auf die Emissionen im Reiseflug. Das BAZL treibt entsprechende Arbeiten zur Reduktion von Nicht-CO2-Emissionen voran. So war das BAZL an der Entwicklung der Messung und Begrenzung von ausgestossenen Russpartikeln (PDF, 739 kB, 03.06.2019) massgeblich beteiligt. Methode und Grenzwerte werden heute als ICAO-Standards global umgesetzt. Das BAZL schlägt vor, die Standards zu erweitern, um Russpartikel im Reiseflug in Zukunft besser zu kontrollieren.
Dasselbe gilt für Stickoxid-Emissionen: Das BAZL arbeitet in der ICAO an der Entwicklung einer Erweiterung des Stickoxid-Standards mit. Das Ziel: Die Stickoxide im Reiseflug regulieren sowie international gültige Grenzwerte einführen. Die Begründung: Im Reiseflug fallen am meisten Stickoxide an. Um diese zu reduzieren, besteht im Reiseflug deshalb die grösste Hebelwirkung.
Letzte Änderung 19.06.2024
