FAKTOR FLUGZEUG / FLOTTE

Schon aus ureigenem wirtschaftlichen Interesse streben Airlines und Flugzeughersteller permanent eine Reduktion des Treibstoffverbrauchs (und die damit einhergehende Reduktion des CO2-Aussto-ßes) sowie des Geräuschpegels der Triebwerke an. Das hat dazu geführt, dass seit den 90er-Jahren der Kerosinverbrauch für einen Passagier auf 100 Kilometer von 6,3 auf 3,55 Liter gesenkt wurde. Kontinuierliche effizienzsteigernde Maßnahmen wie Gewichtsreduktion, kürzere Flugrouten, aber insbesondere den Ersatz älterer Flugzeuge durch neuere Modelle mit einem reduzierten Treibstoff und CO2-Verbrauch ermöglichen eine Verringe-rung der spezifischen CO2-Emissionen der Austrian  Airlines Flotte seit 2005 um 31 %.

Langfristig können internationale Ziele zur CO2- Reduktion nur durch den Einsatz alternativer Treibstoffe wie Biofuels oder synthetisches Kerosin erreicht werden. Aktuell sind jene weder in aus-reichenden Mengen noch zu marktfähigen Preisen am Markt verfügbar. Hier ist Handlungsbedarf der Politik gefragt um eine Markteinführung zu ermög-lichen.

Wussten Sie, dass...

bei Lärmbelästigung das Flugzeug im Vergleich mit allen Lärmquellen mit 4% etwa auf dem Niveau der Bahn liegt?

Treibstoffreduktion

Kerosin macht für Airlines einen Großteil ihrer Gesamtkosten aus. Darüber hinaus ist es aufgrund schwankender Erdölpreise ein schwer kalkulierbarer Posten. Das Ziel immer treibstoffeffizienter zu fliegen – also weniger Kerosin zu verbrauchen – liegt daher im eigenen wirtschaftlichen Interesse von Fluggesellschaften. Flugzeuge, die weniger Treibstoff verbrauchen, stoßen weniger CO2 aus und sind auch leiser. Jede Tonne Kerosin, die eingespart wird, entlastet die Umwelt um etwa 3,15 Tonnen CO2. Flugzeuge der neuen Generation verbrauchen bis zu 25% weniger Kerosin und emittieren somit auch 25 %weniger CO2. Zusätzlich sind sie auch bis zu 60% leiser als ihre Vorgängermodelle.

Weitere wichtige Faktoren bei der Reduktion des Treibstoffverbrauchs:

  • technische Innovationen im Flugzeug- und Triebwerksbau
  • optimal aufeinander abgestimmte betriebliche Prozesse am Boden und in der Luft
  • kontinuierlich steigender Sitzladefaktor (die Aus-lastung der Flugzeuge)

Effizienzsteigerung

Aufgrund dieser Maßnahmen konnte der durchschnittliche Treibstoffverbrauch erheblich reduziert werden. In den 1990er Jahren betrug der durchschnittliche Treibstoffverbrauch pro Passagier auf 100 Kilometer noch 6,3 Liter. Seitdem hat sich der durchschnittliche Verbrauch auf 3,55 Liter pro 100 Passagierkilometer verringert. Die Austrian Airlines Langstrecken-Flotte fliegt derzeit sogar mit durchschnittlich 3,1 Liter pro 100 Passagierkilometer.

Die kontinuierliche Steigerung der Effizienz ermöglicht eine Entkopplung von Transportleistung und Treibstoffverbrauch: Das heißt trotz steigender Passagierzahl wird immer weniger Kerosin verbraucht. So konnte die Lufthansa Group eine Effizienzsteigerung um 215 % umsetzen. Seit 2005 konnte Austrian Airlines die spezifischen CO2-Emissionen pro Passagier um 31 % reduzieren.

Die Umflottung von älteren Flugzeugen auf neuere Modelle hat hier den größten Effekt: Der Austausch der Fokker Modelle gegen Embraer-Flugzeuge bei Austrian Airlines ermöglicht beispielsweise eine Reduktion des Treibstoffverbrauchs pro Sitzplatz um rund 18 %, was eine jährliche CO2-Einsparung von 51.000 t bedeutet.


Lufthansa Flotte seit 1991

Die Lufthansa Group hat 2018 konzernweit 21 Projekte zur Treibstoffeinsparung verfolgt – unter anderem in den Bereichen Gewichtsreduktion, Flugroutenoptimierung und technische Entwicklungen. Durch diese operativen Maßnahmen konnte der Konzern zusätzlich zu den bereits 2017 erreichten Reduzierungen mehr als 24.000 Tonnen CO2-Emissionen nachhaltig vermeiden.

Zum Vergleich: Die eingesparte Menge Kerosin und damit CO2 entspricht dem Verbrauch von circa 90 Hin- und Rückflügen auf der Strecke München-New York mit einem Lufthansa Airbus A350-900.

Veränderungen Lufthansa Flotte

Fluglärm

Investitionen in Umrüstungen der Flotte ermöglichen eine maßgebliche Reduktion des Überfluglärms.

Um nur einige technische Merkmale der Austrian Airlines Flotte zu nennen: Wirbelgeneratoren an den Tragflächen an allen Airbus 319, 320 und 321 Flugzeugen reduzieren den Lärm um bis zu 10 dB(A) im Landeanflug.

Winglets auf der B767 reduzieren den Lärm um 6,5 % und den Kraftstoff- und CO2-Verbrauch um 5 %.

Spezielle An- und Abflugverfahren wie der instrumentengestützte Curved Approach (Mediationsvertrag), der Continuous Decent Approach oder Continuous Climb Operations reduzieren die Lärmbelastung der Anrainer um den Flughafen weiter.

Fossiles Kerosin durch regenerative Kraftstoffe ersetzen

E-Flugzeuge? Die Menge an Energie, die aus einem Kilo Kerosin gewonnen werden kann, entspricht etwa einer 77-Kilo-Batterie neuester Ionen-Technologie. Anders ausgedrückt müssten die heute vorhanden Top-Batterien bei gleichem Gewicht um das 77fache leistungsstärker werden, um mit Kerosin gleichzuziehen und somit ein Flugzeug in die Luft zu bekommen. Vielversprechende neue, alternative Technologien, um in der Zukunft CO2-neutral zu fliegen, werden noch viele Jahre der Entwicklung benötigen. Mittelfristig sind nur Hybridversionen kleiner Zweimannflugzeuge vorstellbar. Somit ist die Luftfahrt auf flüssigen Treibstoff angewiesen.

Das langfristige Ziel, die CO2-Emissionen der Luftfahrt auf null zu senken, ist realistisch nur erreichbar, wenn das fossile Kerosin durch regenerative Kraftstoffe ersetzt wird, welche ein Emissionsreduktionspotential von bis zu 80 % haben. Die Luftverkehrsbranche unterstützt seit Jahren die Erforschung alternativer Treibstoffe.

Hierfür gibt es mehrere Ansätze:

Wie herkömmliche Verbrennungsmotoren mit E-Fuels CO2-neutral betrieben werden können:


Nachzulesen in der auto touring-Sonderausgabe zum ÖAMTC-Symposium "E-Fuels oder Verbrenner-Verbot?"

a. Biofuels

Biofuels basieren auf der Verwendung von Biomasse wie Abfällen, Energiepflanzen oder Algen, welche nicht auf Kosten der Ernährung produziert werden.

Studien beispielsweise des DLR (Deutsches Institut für Luft- & Raumfahrt) haben ergeben, dass Biokraftstoffe eine deutliche Reduktion der CO2-Emissionen bewirken. Leider kann die Marktentwicklung nicht rasch genug mit dem Bedarf der Luftfahrt aufschließen: 2018 machte die weltweite Biokraftstoffproduktion weniger als 0,1 % des gesamten Verbrauchs aus. Außerdem liegen die Preise für Biofuels ca. drei- bis vierfach über den Marktpreisen von herkömmlichem Kerosin.

Austrian Airlines kooperiert mit OMV und dem Flughafen Wien im Projekt ReOil, bei dem in einem Thermolyseverfahren aus den Austrian Plastikbechern wieder Rohöl und in Folge Kerosin produziert wird. Allein im Raffinerieprozess werden so 45 % CO2 eingespart.

b. Synthetische Kraftstoffe

Der ökologisch beste Weg ist ein strombasierter Kraftstoff, der im sogenannten „Power-to-Liquid“- Verfahren gewonnen wird.

Das funktioniert wie folgt: Aus regenerativ erzeugtem Strom, Wasser und CO2 wird ein synthetischer Kraftstoff gewonnen. Während der Herstellung wird der Atmosphäre CO2 entzogen, mit Wasserstoff zu einem synthetischen Rohöl verbunden und dann zu Kerosin weiterverarbeitet. Das CO2, das beim Fliegen freigesetzt wird, wurde also bei der Produktion des Treibstoffs zuvor der Atmosphäre entzogen, so dass der ganze Prozess unter dem Strich CO2-neutral ist. Synthetische Kraftstoffe werden nur im Labormaßstab hergestellt.

Könnte man heute strombasierten Kraftstoff für die Luftfahrt produzieren, wäre er achtmal so teuer wie fossiles Kerosin: ca. 3,50 Euro pro Liter, versus 0,45 Euro pro Liter für herkömmliches Kerosin.

Power-to-liquide

Für den langfristigen Ersatz von fossilem Kerosin durch alternative Treibstoffe braucht es allerdings noch folgende Voraussetzungen:

  • Die Europäische Union und ihre Mitgliedstaaten sollten in einer gemeinsamen industriepolitischen Initiative die Voraussetzungen für ein hinreichendes Angebot von Produktionsanlagen und Kraftstoff schaffen.
  • Zweckbindung der Einnahmen aus dem EU-ETS zugunsten von Forschung, Entwicklung und Markteinführung alternativer Treibstoffe für die Luftfahrt um wettbewerbsfähige Preise zu sichern.
  • Ausweitung der Förderungsinitiativen Österreichs auf Erforschung alternativer Treibstoffe.