Flugverkehr, Klima und Kerosin
Aktuelle Klimabelastung und künftige Entwicklung des Flugverkehrs
Der globale Flugverkehr verursacht jährlich rund 800 Millionen Tonnen CO₂ und trägt damit etwa 2–3 % zu den weltweiten CO₂-Emissionen bei. Berücksichtigt man zusätzlich nicht-CO₂-Effekte wie Kondensstreifen, Stickoxide und Ozonbildung, ist die Klimawirkung des Flugverkehrs zwei- bis viermal höher als durch CO₂ allein. Das globale Passagieraufkommen hat längst das Vor-Covid-Niveau überschritten, wobei die Nachfrage in Schwellenländern besonders stark zunimmt. Bis 2050 wird ein Anstieg des Passagieraufkommens auf das 2,5-Fache des Jahres 2019 erwartet, getrieben durch das Wachstum in Asien-Pazifik und dem Nahen Osten. Ohne politische Gegensteuerung könnten die CO₂-Emissionen des Flugverkehrs bis 2050 entsprechend ansteigen.
Nicht-CO₂-Effekte des Flugverkehrs
Zu den Nicht-CO₂-Effekten gehören vor allem die Bildung von Kondensstreifen und die Freisetzung von Stickoxiden. Kondensstreifen entstehen, wenn heißer Wasserdampf aus den Flugzeugtriebwerken in die kalte, feuchte Luft in großer Höhe gelangt und dort kondensiert. Diese Kondensstreifen können sich zu Zirruswolken entwickeln, die die Wärmeabstrahlung der Erde ins Weltall verringern und so zu einer Erwärmung führen. Dabei beeinflusst die Flughöhe die Bildung und Dauer von Kondensstreifen. Stickoxide, die bei der Verbrennung von Kerosin entstehen, haben ebenfalls einen Einfluss auf die Atmosphäre. In Bodennähe tragen sie zur Bildung von schädlichem Ozon bei, in großen Höhen können sie jedoch den Ozonabbau beschleunigen oder verlangsamen, was wiederum vom Ort und der Höhe der Emission abhängt. Die komplexen chemischen Prozesse in der Atmosphäre führen dazu, dass die Klimawirkung von Stickoxiden je nach Höhe und Region variiert. Auch Rußpartikel und Sulfat-Aerosole, die bei der Verbrennung von Kerosin freigesetzt werden, tragen zu den Nicht-CO₂-Effekten bei, wobei Rußpartikel wärmend und Sulfat-Aerosole eher kühlend wirken. Um die Klimawirkung des Flugverkehrs umfassend zu erfassen, müssen sowohl CO₂- als auch Nicht-CO₂-Effekte berücksichtigt werden.
Lösungen
Alternative Antriebstechnologien, die ohne klimaschädliche Emissionen auskommen, sind weit von einer Realisierung entfernt: Elektrische Flugzeuge sind vor allem für Kurzstreckenflüge denkbar; die Batterietechnologie ist noch nicht so weit, dass sie für Langstreckenflüge eine Option darstellt. Wasserstoffbasierte Flugzeuge könnten eine Option für Langstreckenflüge sein, erfordern aber völlig neue Flugzeugdesigns; die Entwicklung solcher Flugzeuge ist zeitaufwendig und wird die Dekarbonisierung des Flugverkehrs bis 2045 nicht sicherstellen. Die Anpassung von Flughöhen und Flugrouten kann die Kondensstreifenbildung minimieren – auf Kosten von Treibstoffverbrauch; auch wenn diese Optimierung verfolgt werden muss, wird sie nur einen kleinen Beitrag zur Reduzierung des Treibhauseffektes leisten können.
Weniger zu fliegen ist daher nach wie vor die effektivste Maßnahme zur Reduzierung der Klimabelastung durch den Flugverkehr.
Und dann gibt es da noch die sogenannten klimaverträglichen Flugkraftstoffe (SAF - Sustainable Aviation Fuels). Dabei handelt es sich um alternative Treibstoffe, die aus erneuerbaren Rohstoffen wie Restbiomassen, Abfällen oder grünem Wasserstoff hergestellt werden. Sie gelten als wichtiger Baustein, um die CO₂-Emissionen im Luftverkehr signifikant zu senken. Abhängig von der Herstellungsroute können sie im Vergleich zu fossilem Kerosin die CO₂-Emissionen von 65% (gesetzliches Minimum für fortschrittliche Biokraftstoffe) bis weit über 90% reduzieren. Auch können SAF die Nicht-CO₂-Effekte des Luftverkehrs verringern. Durch ihren geringeren Gehalt an Schwefel und aromatischen Verbindungen entstehen beim Verbrennen weniger Rußpartikel, die als Kondensationskerne für Eisbildung in großen Höhen wirken. Weniger Ruß bedeutet somit potenziell weniger Kondensstreifen und Zirruswolken – und damit eine geringere kurzfristige Klimaerwärmung durch diese Effekte. Synthetische Kraftstoffe können zudem die Stickoxid-(NOx)-Emissionen leicht reduzieren, was wiederum die Bildung von Ozon in großen Flughöhen verringert – einem
kurzlebigen, aber klimawirksamen Treibhausgas. Ein weiterer großer Vorteil von SAF ist, dass sie fossilem Treibstoff hinsichtlich ihrer Zusammensetzung so ähnlich sind, dass sie in bestehenden Flugzeugtriebwerken und Infrastrukturen ohne technische Anpassungen genutzt werden können. Allerdings sind klimaverträgliche Flugkraftstoffe derzeit noch deutlich teurer als fossiles Kerosin. In unserer Produktionsanlage in Werlte etwa kostet die Produktion das 40-fache. Aber selbst in großindustriellen Anlagen wird SAF in der Produktion das 4-8-fache von fossilem Treibstoff kosten. Darüber hinaus sind die Produktionskapazitäten begrenzt, was ihre breite Verfügbarkeit einschränkt. Ohne klare politische Rahmenbedingungen fehlt vielen Investoren die Sicherheit für den Aufbau von SAF-Produktionsanlagen. Die Politik muss daher gezielte Förderprogramme, Quotenregelungen und Anreize für die Nutzung nachhaltiger Flugkraftstoffe schaffen.
Die EU-Politik wurde hier zum Glück schon aktiv und so gelten im Rahmen der Initiative „ReFuelEU Aviation“ seit 2025 verbindliche Quoten für den Einsatz klimaverträglicher Flugkraftstoffe (SAF) in der Luftfahrt. Ab diesem Zeitpunkt müssen mindestens 2 % des an EU-Flughäfen bereitgestellten Flugkraftstoffs aus nachhaltigen Quellen stammen. Diese Quote soll bis 2030 auf 6 % und bis 2050 auf 70 % ansteigen. Zusätzlich wird ab 2030 ein Mindestanteil für Power-to-Liquid-Kraftstoffe eingeführt: zunächst 1,2 %, mit einem Anstieg auf 35 % bis 2050. Da sich bisher dennoch Investoren und Abnehmer der SAF zurückhalten sind weitere Maßnahmen auf politischer Ebene notwendig wie finanzielle Förderung des Markteintritts. Es ist aber auch essenziell, dass die Politik nicht vor der foswie die verabschiedete und dann wieder abgeschaffte Beimischungsquote für PtL-Treibstoffe in Deutschland. Das führt zu Verunsicherung und weiteren Verzögerungen. Nur durch internationale Zusammenarbeit und langfristige Strategien kann SAF ein entscheidender Baustein für klimafreundliches Fliegen werden.
Mehr Informationen zu diesem Thema finden sich unter: https://www.atmosfair.de/de/fliegen_und_klima/flugverkehr_und_klima/