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Assessing the climate impact of the AHEAD multi-fuel blended wing body

Grewe, Volker und Bock, Lisa und Burkhardt, Ulrike und Dahlmann, Katrin und Gierens, Klaus Martin und Hüttenhofer, Ludwig und Unterstrasser, Simon und Rao, Arvind und Bhat, Abhishek und Yin, Feijia und Reichel, Thoralf und Paschereit, Oliver und Levy, Yeshayahou (2017) Assessing the climate impact of the AHEAD multi-fuel blended wing body. Meteorologische Zeitschrift, 26 (6), Seiten 711-725. Borntraeger Science Publishers. doi: 10.1127/metz/2016/0758. ISSN 0941-2948.

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Offizielle URL: https://dx.doi.org/10.1127/metz/2016/0758

Kurzfassung

Air traffic is important to our society and guarantees mobility especially for long distances. Air traffic is also contributing to climate warming via emissions of CO2 and various non-CO2 effects, such as contrail-cirrus or increase in ozone concentrations. Here we investigate the climate impact of a future aircraft design, a multi fuel blended wing body (MF-BWB), conceptually designed within the EU-project AHEAD. We re-calculate the parameters for the contrail formation criterion, since this aircraft has very different characteristics compared to conventional technologies and show that contrail formation potentially already occurs at lower altitudes than for conventional aircraft. The geometry of the contrails, however, is similar to conventional aircraft, as detailed Large-Eddy-Simulations show. The global contrail-cirrus coverage and related radiative forcing is investigated with a climate model including a contrail-cirrus parameterisation and shows an increase in contrail-cirrus radiative forcing compared to conventional technologies, if the number of emitted particles is equal to conventional technologies. However, there are strong indications that the AHEAD engines would have a substantial reduction in the emission of soot particles and there are strong indications that this leads to a substantial reduction in the contrail-cirrus radiative forcing. An overall climate impact assessment with a climate-chemistry response model shows that the climate impact is likely to be reduced by 20% to 25% compared to a future aircraft with conventional technologies. We further tested the sensitivity of this result with respect to different future scenarios for the use of bio fuels, improvements of the fuel efficiency for conventional aircraft and the impact of the number of emitted soot particles on the radiative forcing. Only the latter has the potential to significantly impact our findings and needs further investigation. Our findings show that the development of new and climate compatible aircraft designs requires the inclusion of climate impact assessments already at an early stage, i.e. pre-design level.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/116784/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Assessing the climate impact of the AHEAD multi-fuel blended wing body
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Grewe, VolkerDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bock, LisaDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0001-7058-5938NICHT SPEZIFIZIERT
Burkhardt, UlrikeDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Dahlmann, KatrinDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0003-3198-1713NICHT SPEZIFIZIERT
Gierens, Klaus MartinDLR, IPAhttps://orcid.org/0000-0001-6983-5370NICHT SPEZIFIZIERT
Hüttenhofer, LudwigDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Unterstrasser, SimonDLR, IPANICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Rao, ArvindTU DelftNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Bhat, AbhishekTU DelftNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Yin, FeijiaTU DelftNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Reichel, ThoralfTechnische Universität Berlin, Hermann-Föttinger InstitutNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Paschereit, OliverInstitut für Strömungsmechanik und Technische Akustik, TU BerlinNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Levy, YeshayahouTechnion, Haifa, IsraelNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:8 Dezember 2017
Erschienen in:Meteorologische Zeitschrift
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:26
DOI:10.1127/metz/2016/0758
Seitenbereich:Seiten 711-725
Verlag:Borntraeger Science Publishers
ISSN:0941-2948
Status:veröffentlicht
Stichwörter:climate change, mitigation, air traffic, contrails, blended wing body, LH2, LNG
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Luftverkehrsmanagement und Flugbetrieb
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L AO - Air Traffic Management and Operation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Klima, Wetter und Umwelt (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Physik der Atmosphäre > Erdsystem-Modellierung
Institut für Physik der Atmosphäre
Hinterlegt von: Grewe, Prof. Dr. Volker
Hinterlegt am:07 Dez 2017 15:34
Letzte Änderung:02 Nov 2023 13:05

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