Eine Studie des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) vergleicht drei verschiedene Kraftstoffe – Kerosin, nachhaltige Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels - SAF) und Wasserstoff – und simuliert mit verschiedenen Anpassungen der Flughöhen sowie -geschwindigkeiten und Flugzeugformen zu den Auswirkungen auf das Klima.
"Für den Einsatz von SAF müssen keine komplett neuen Flugzeuge gebaut werden", so der Projektleiter Dr. Martin Hepperle. Die Untersuchungen des DLR zeigen, "dass alleine durch einen Wechsel von Kerosin zu SAF die Klimawirkung um etwa 25 Prozent verringert wird, ohne dass neue Flugzeuge erforderlich sind".
Auch Kondensstreifen können durch SAF reduziert werden, da synthetische Flugkraftstoffe zu weniger Rußpartikelemission führen. Damit könne auch die Wirkung sogenannter Nicht-CO2-Effekte reduziert werden, so das DLR in seiner Studie. Mit dem Wechsel auf Wasserstoff können laut Studie zudem auch die Stickstoffemissionen verringert werden.
Die Studie zeigt zudem, dass die Klimawirkung der Emissionen von Flugtriebwerken stark von der Flughöhe abhängt. Durch die Verringerung der maximalen Flughöhe um bis zu 2000 Meter könne die Klimawirkung um bis zu 70 Prozent reduziert werden, so der Projektleiter.
Dafür müsse bei einer Verringerung der Flughöhe jedoch auch die Flugzeugform angepasst werden. insbesondere die Flügel. Mit der Reduzierung der Klimawirkung steigen jedoch auch die Betriebskosten, da Flugzeuge so weniger Flüge pro Tag durchführen können. Hier gilt es, einen Kompromiss zwischen den Betriebskosten und den Auswirkungen auf das Klima zu finden, so Hepperle.
Während Kerosin und SAF gleiche Entwürfe ergeben würden, so sind die Unterschiede zwischen Wasserstoff und herkömmlichen Kraftstoffen enorm. "Vor allem das Tankvolumen sowie Integration und Sicherheit" stellen dafür aber die größten Herausforderungen bei Wasserstoff betriebenen Flugzeugen dar. Dafür kann laut Forschern Wasserstoff auch für Langstreckenflüge relevant werden und eine echte Alternative darstellen.