Untersuchungen zum Ansatz der Vermeidung nächtlicher Kondensstreifen zur Reduktion der Klimawirkung des Luftverkehrs

Abstract

Neben den Kohlenstoffdioxid-Emissionen tragen sogenannte Nicht-CO2-Effekte erheblich zur anthropogenen Gesamtklimawirkung der Luftfahrt bei. Zu diesen Effekten zählt unter anderem die Bildung von Kondensstreifen, die sich zu Kondensstreifen-Zirren entwickeln können, die die lokale Strahlungsbilanz unter anderem durch Albedo-Effekte beeinflussen. Da technologische Adaptionen zur Reduktion der Klimawirkung nicht kurzfristig implementierbar sind, werden im Rahmen der vorliegenden Arbeit betriebliche Ansätze und deren Umsetzbarkeit untersucht. Mithilfe bereits publizierter Studien zum Thema operationeller Mitigation werden weitere Anforderungen und Ansätze abgeleitet, wodurch Strategien mit gezielten Adaptionen der vierdimensionalen Trajektorien einer Flugmission erarbeitet werden. Hierfür wird der primäre Fokus auf eine vertikale Flughöhenadaption und eine zeitliche Verschiebung der Flugtrajektorie gesetzt. Um die Wirkung der Strategien zu quantifizieren, folgt die Bildung einer Flugverkehrssimulation mit Bezugnahme von meteorologischen Bedingungen und Trajektoriendaten, welches eine Approximation hinsichtlich der Klimawirkung unter Beachtung der Lebensdauer erzeugt. Die Strategien und das zugehörige Reduktionspotenzial werden abschließend im Rahmen einer Verkehrssimulation über dem Nordatlantik untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass wenige Flüge den Großteil der anthropogenen Klimawirkung erzeugen, wodurch mit gezielten Adaptionen weniger Flüge klimawärmende Segmente explizit vermieden werden kann.