Messung mikrophysikalischer Parameter von Kondensstreifen eines modernen Passagierflugzeuges

Abstract

Kondensstreifen und Kondensstreifenzirren tragen maßgeblich zur Klimawirkung des Luftverkehrs bei. Nachhaltige Flugkraftstoffe (SAF) reduzieren aufgrund ihres geringeren Aromatengehaltes die Rußemissionen und Eispartikelbildung in Kondensstreifen und damit auch ihre Klimawirkung. In dieser Arbeit wird erstmals der Effekt von 100 % SAF auf die Rußpartikelemissionen und auf die Eiskristallanzahl in Kondensstreifen eines A321neo mit LEAP-1A Triebwerken experimentell bestimmt. Die Konzentrationen und Größen der Eispartikel wurden mit dem Cloud and Aerosol Spectrometer CAS-DPOL auf dem DLR Forschungsflugzeug Falcon für drei SAFs und fossiles Jet A-1 Kerosin im Rahmen der NEOFUELS/VOLCAN-Kampagne gemessen und im Hinblick auf ihre Korrelation mit der Treibstoffzusammensetzung untersucht. Es wird gezeigt, dass Kraftstoffe mit reduziertem Aromatengehalt und steigendem Wasserstoffgehalt systematisch weniger Ruß- und Eispartikel bilden. Maximale Reduktionen der Eispartikelkonzentrationen gegenüber Jet A-1 betragen 40 %. Zudem wird der Einfluss von Umgebungsbedingungen auf die Eisbildung untersucht. Die Erkenntnisse dieser Arbeit verbessern das Verständnis verschiedener Einflussfaktoren auf die Kondensstreifenbildung und bilden eine wichtige Grundlage für die Gestaltung eines klimaverträglicheren Luftverkehrs der Zukunft.