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Lufthansa-Flugzeug mit Kondensstreifen © AirTeamImages.com / Florent Lacressonniere

Die Bildung von Kondensstreifen durch Flugzeuge lässt sich nach Angaben von Wissenschaftlern zu einem erheblichen Teil durch die Änderung von Flughöhen vermeiden. Hierbei reichen schon kleine Anpassungen, um die Klimaauswirkungen der weißen Streifen am Himmel zu reduzieren. Es genüge bereits, Gebiete für Kondensstreifenbildung in einem vertikalen Abstand von bis zu 600 Metern zu über- oder zu unterfliegen. Zu diesem Ergebnis kommen Forscher des das Maastricht Upper Area Control Centre (Muac) von Eurocontrol in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Zwei Drittel der Auswirkungen des Luftverkehrs auf das Klima sind auf Nicht-CO2-Effekte von Flugzeugen zurückzuführen. Dabei spielt die Vermeidung von Kondensstreifen eine Schlüsselrolle bei der Eindämmung des Klimawandels. Die Vermeidung eines Großteils der Kondensstreifungbildung könnte dem Fluggesellschaften auch Zeit bei der Umstellung auf nachhaltige Treibstoffe verschaffen, da diese nicht nur teuer, sondern auch nur in geringen Mengen verfügbar sind.

Während der Versuchsreihe bewerteten die Forschenden die technische Machbarkeit der Kondensstreifenvermeidung mittels Flugführungsmaßnahmen, die Genauigkeit der Wettervorhersagen zu eisübersättigten Regionen sowie die betriebliche Umsetzbarkeit bei bestimmten Verkehrsbelastungen.

Gestartet wurden die Versuche mit Beginn des Jahres 2021. In den ersten zehn Monaten wurden insgesamt 209 Flugbahnen für die Untersuchung einbezogen.

Dabei galt es einiges zu berücksichtigen. Ein Planer-Team von MUAC und DLR interpretierte die Wettervorhersage hinsichtlich eisübersättigter Regionen und Wolken und gab den Fluglotsen dann die Anweisung, diese Gebiete für Kondensstreifenbildung zu über- oder zu unterfliegen. Der vertikale Abstand von 600 Meter reichten dabei bereits aus, die unerwünschten Nebeneffekte der Kondensstreifen zu vermeiden.

"Die Versuchsreihe zeigt uns, dass es prinzipiell möglich ist, beim realen Flugverkehr klimafreundlichere Routen und Höhen zu nutzen", sagt Prof. Robert Sausen vom DLR-Institut für Physik der Atmosphäre in Oberpfaffenhofen. "Das Experiment macht deutlich, welche technischen und operationellen Herausforderungen zu meistern sind, wenn man derartige Maßnahmen im größeren Umfang durchführen möchte." Die Forschenden zeigten sich zuversichtlich, dass die Ergebnisse der Muac/DLR-Versuche dazu beitragen, die Luftfahrt zukünftig klimafreundlicher zu gestalten.

Flüge nach 18 Uhr

Die Probeläufe wurden an ausgewählten Terminen, nach 18 Uhr Ortszeit und in der Nacht durchgeführt. Zu diesen Zeiten ist die wärmende Wirkung von Kondensstreifen und den resultierenden Kondensstreifen-Zirren besonders ausgeprägt. Ursächlich für die Erwärmung durch Kondensstreifen sind schwarze Kohlenstoffpartikel - also Rußpartikel, die das Flugzeug ausstößt, weil der Kraftstoff nicht vollständig verbrannt wird.

Die emittierten Rußpartikel, die als zusätzliche Kondensationskeime wirken, verändern Größe und Anzahl der Eispartikel in einem Kondensstreifen und beeinflussen so deren Lebensdauer und Strahlungswirksamkeit. Kondensstreifen-Zirren können je nach Sonnenstand und Untergrund lokal eine wärmende oder kühlende Wirkung entfalten.

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