Dass Fliegen der Erde nicht guttut, steht mittlerweile außer Frage: Zu etwa 3,5 Prozent trägt der weltweite Luftverkehr zum Klimawandel bei. Wichtigster Faktor ist dabei allerdings nicht das Kohlendioxid, das die Jets in die Luft blasen. Den größten Anteil, das zeigen aktuelle Studien, machen vielmehr Kondensstreifen aus: Die feinen Wolken aus Eiskristallen entstehen in etwa zehn Kilometern Höhe, verharren dort mehrere Stunden und verhindern, dass irdische Hitze in den Weltraum abgegeben wird. Das beschleunigt die Erderwärmung.
Forschende des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der US-Luftfahrtbehörde Nasa haben nun ein Mittel entdeckt, das diesen Effekt abschwächen könnte: Biokerosin. Der alternative Treibstoff, hergestellt aus pflanzlichen Materialien und eigentlich dazu gedacht, die CO₂-Bilanz der Luftfahrt zu verbessern, erzeugt beim Verbrennen nicht so viele Rußpartikel wie fossiles Kerosin. Dadurch entstehen weniger Kondensationskeime, an denen sich Eiskristalle bilden können. Das Ausmaß ist offenbar beachtlich: Um 50 bis 70 Prozent sei die Konzentration an Ruß und Eiskristallen bei Testflügen zurückgegangen, schreibt Studienleiterin Christiane Voigt vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre im Nature-Portfolio-Fachblatt Communications Earth & Environment. Die Klimawirkung der Kondensstreifen könnte sich somit um 20 bis 30 Prozent reduzieren.
Dünnere Kondensstreifen ermöglichen, dass mehr irdische Hitze in den Weltraum abgegeben wird
Einen Zusammenhang zwischen Ruß und Kondensstreifen hat die Wissenschaft seit Langem vermutet. Versuche, ihn in der Praxis nachzuweisen, waren aber stets am Wetter gescheitert: Bei Flugversuchen bildeten sich einfach keine Kondensstreifen. Dieses Mal hatten die Teams von DLR und Nasa mehr Glück. Anfang 2018 schickten sie den DLR-Forschungsflieger Atra, einen Airbus A320, mit verschiedenen Treibstoffmischungen in die Luft - mit herkömmlichem Kerosin, aber auch mit bis zu 50 Prozent beigemischtem Biotreibstoff, hergestellt aus Tierfetten, Algen oder pflanzlichen Ölen. Eine DC-8 der Nasa folgte in mindestens zehn Kilometern Entfernung und untersuchte die Kondensstreifen, die sich hinter dem Airbus gebildet hatten.
Dabei zeigte sich, dass das Biokerosin deutlich weniger Eiskristalle entstehen ließ. Die Kristalle waren zudem größer. Beides könnte Folgen für die Klimawirkung haben: Weniger Kristalle - und damit dünnere Wolken - blockieren weniger Wärme. Massivere Kristalle sinken schneller ab und schmelzen in den darunterliegenden Luftschichten. Aktuell laufen Flugversuche, bei denen sogar 100 Prozent Biokerosin zum Einsatz kommen. In ihrer Studie warnen die Forschenden allerdings, dass bei zukünftigen Treibstoffen mit noch geringerem Rußgehalt andere Partikel und atmosphärische Effekte in den Vordergrund treten könnten - mit noch ungeklärten Auswirkungen auf die Stärke der Kondensstreifen. Ein gezieltes Design neuartiger Treibstoffe mit Blick auf die Rußemissionen sei daher nötig.
Alternative Flugtreibstoffe gelten derzeit als großer Hoffnungsträger in der Luftfahrt. Nachdem die Branche jahrzehntelang verpasst hat, klimafreundliche Konzepte wie elektrisches Fliegen, Hybrid- oder Wasserstoffantriebe voranzutreiben, steht sie unter Druck. Ein Kerosinersatz, vermarktet als "nachhaltiger Flugtreibstoff", soll nun die Lösung sein. Er braucht keine neue und teure Technik, sondern lässt sich bequem mit konventionellen Flugzeugen tanken.
Die Treibstoffe sind allerdings umstritten: Airlines mögen sie nicht, weil sie deutlich teurer sind als konventionelles Kerosin. Und Umweltschützer sind skeptisch, da Biokerosin aus pflanzlichen Produkten in Konkurrenz zur Lebensmittelherstellung stehen könnte, während für synthetisches Kerosin, das mit erneuerbaren Energien produziert werden soll, enorme Energiemengen benötigt werden.
