Wenn wir das Wort „Energieeffizienz“ hören, denken wir vielleicht zuerst an technischen Schnick-Schnack, an Autos mit verschiedenen Antrieben und so. Doch obwohl wir gerne vor dem nächsten Autokauf all die technischen Daten wälzen, um am Ende das effizienteste Gefährt, also das mit dem durchschnittlich niedrigsten Verbrauch, kaufen zu können, denken wir zum Beispiel gar nicht daran, wenn es um Flugzeuge geht. Dabei tut sich gerade hier so viel! Erst vor Kurzem wurde der letzte Bericht über die Energieeffizienz veröffentlicht. Darin geht es darum, wie viel Kraftstoff verbraucht wird, um mit wie viel Gepäck wie weit fliegen zu können. Dabei hat man festgestellt, dass durchschnittlich gesehen immer weniger Kraftstoff verbraucht wird! Doch wie kann das sein? Wird der Flugverkehr nicht immer mehr? Ja. Beides.

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Die 4 Liter Flieger: Ein neuer Rekord für den deutschen Luftverkehr

Der Grund hierfür ist die immer bessere Qualität der Flugzeuge und der Flughäfen. Tatsächlich ist die neue Bestmarke, die gerade erreicht wurde, nur die Bestätigung für einen kontinuierlichen Trend in der Luftfahrt. Über die Jahre wurden immer mehr alternative Methoden erforscht, wenn es um den Kraftstoffverbrauch von Flugzeugen geht und Flugzeuge wurden immer effizienter – konnten also immer weiter und mit mehr „Last“ fliegen bei weniger Verbrauch. Wind, Sonne, Öl, sogar Algen – es gibt zig verschiedene Ansätze, wie Flugzeuge in Zukunft noch weniger umweltschädlich und effizienter fliegen können. Und ein Blick in den aktuellen Stand der Forschung zeigt: Wir sind noch lange nicht am Ziel!

Der letzte Energieeffizienzreport, so heißt der Bericht vom BDL, dem Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft, wurde für das Jahr 2013 verfasst und liest sich besonders positiv. Was die Effizienz angeht, kann man sogar eine neue Bestmarke verzeichnen. Denn 2013 erzielen deutsche Fluggesellschaften im Durchschnitt 3,68 Liter Kerosin pro Person und 100 Kilometer, ein neuer Rekord! Im Vergleich zum Jahr davor ist der Verbrauch damit um ganze 3% gesunken.

4 Liter Flieger,“ das bedeutet: Mit 4 Litern Kraftstoff kommt man bei einer Flugreise pro Passagier schon 100 Kilometer weit. Und das, während der innerdeutsche Flugverkehr (das sind alle Flüge innerhalb Deutschlands und alle Flüge ab Deutschland, Fracht-, Post- und Personenverkehr) immer mehr wird. Seit 1990 ist der nämlich um 63% gewachsen, gleichzeitig konnten die CO2-Emissionen in dieser Zeit um ganze 18% gesenkt werden.

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Quelle: www.bdl.aero/de

1990 verbrauchte ein Flugzeug pro Passagier und 100 Kilometer noch durchschnittlich 6,3 Liter Kerosin, 2013 sind es nur noch 3,68 Liter. Damit schaffen es deutsche Fluggesellschaften, 353 Millionen Liter Kerosin einzusparen. Auf den gesamten CO2 Ausstoß in Deutschland gerechnet, ist der Anteil der innerdeutschen Luftfahrt daran nur 0,23% – das sind ganze 18% weniger als noch 1990.

Maßnahmen zur Verbesserung der Flugzeuge – Ein ständiger Prozess

Der Umwelt zu helfen ist ein ganz großes Ziel der Fluggesellschaften. Das hat, neben dem Allgemeinwohl, auch noch einen eher eigensinnigen Grund: Wenn Kerosin, also Kraftstoff eingespart werden kann, bedeutet das wiederum bares Geld. Kerosinkosten machen rund ein Drittel der Betriebskosten einer Fluggesellschaft aus, eine Tankfüllung kostet allein schon 100.000€! Mit einer Einsparung helfen die Fluggesellschaften am Ende also nicht nur der Umwelt, sondern auch sich selbst. Da ist es wohl auch kein Wunder, dass so viel Mühe in die Forschung gesteckt wird.

Viele der deutschen Flughäfen messen regelmäßig den Ausstoß durch ihre Gebäude und die verkehrenden Flugzeuge. Wie viel Ausstoß entsteht durch den Betrieb eines Flughafens? Da gibt es eine Menge zu beachten: Die Beheizung der Gebäude, die Abfertigung der Flugzeuge am Boden, der Ausstoß der Flugzeuge wenn sie landen, abfliegen und auch, wenn sie sich am Boden aufhalten…

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Was sind die Vorgaben? Das Greenhouse Gas Protocol und die Umsetzung

Nach dem Greenhouse Gas Protocol, das als Vorgabe genommen wird, wird der Ausstoß eines Flughafens auf drei verschiedene Kategorien aufgeteilt, sogenannte „Scopes„. Durch die Energieproduktion und den Transport werden 13% direkt ausgestoßen. Indirekter Ausstoß erfolgt durch den Energieeinkauf, das macht aber nur 4% des Ausstoßes aus. Rund 83% kommen indirekt aus dem Geschäftsfeld des Flughafens. Während Energieproduktion, Transport und der Ausstoß aus dem Geschäftsfeld in den Jahren 2010 bis 2012 durch Optimierung der Bodenprozesse und den Einsatz innovativer Technologien (Bsp.: moderne Heizungen) um fast 10% gesenkt werden konnten, wird ständig weiter geforscht, um jeden Bereich noch umweltfreundlicher zu gestalten.

Ein Umsetzungsplan für die Vorgaben des Greenhouse Gas Protocol ist die sogenannte „Vier Säulen Strategie“ aus dem Jahr 2007. Diese nimmt jegliche Aspekte des Luftverkehrs in die Pflicht: Flugzeug- und Triebwerkhersteller treiben technische Innovationen rund um Flugzeuge voran und auch neuartige Kraftstoffe werden erforscht; operative Prozesse an Flughäfen und bei der Flugplanung und -sicherung werden verbessert, beispielsweise damit Prozesse noch reibungsloser ablaufen; von Seiten der Politik soll ein einheitlicher Luftraum etabliert werden, in dem Flüge noch schneller und direkter ablaufen können; und auf den Märkten müssen ebenfalls neue Möglichkeiten eingesetzt werden, um den Ausstoß zu regulieren.

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Quelle: www.bdl.aero/de

Letzteres konnte zum Beispiel schon mit der Einführung des Emissionshandels 2012 erreicht werden. Damit werden Zertifikate für Emissionen vergeben und zusätzlich können welche gekauft werden, sollte eine Fluggesellschaft doch mehr Ausstoß produzieren als vielleicht anfangs gedacht. Dabei gibt es aber nur eine bestimmte Anzahl der Zertifikate. Unternehmen, die es geschafft haben, Ausstoß einzusparen, können die übrigen Zertifikate über Händler weiterverkaufen. So werden Emissionen auf Unternehmen aufgeteilt und bleiben trotzdem alles in allem unter einer bestimmten Grenze.

Die Umsetzung aller Maßnahmen aus der Vier Säulen Strategie soll am Ende dazu führen, dass der Ausstoß im Jahr 2020 bei 774 Millionen Tonnen „eingefroren“ wird. Zum Vergleich: Im Jahr 2013 waren es 700 Millionen Tonnen.

Maßnahmen zur Senkung von CO2-Ausstoß: Wie spart man konkret?

Allein bei einem Flugzeug gibt es mehrere Stellen, an denen man optimieren kann. Der Treibstoffbedarf eines Flugzeugs variiert mit den Antrieben, der Aerodynamik und dem Gewicht der Maschinen. Durch ständig neue Ideen und Werkstoffe können mit jeder neuen Generation von Flugzeugen rund 20% Treibstoff eingespart werden. Modernere Maschinen haben immer weniger Verbrauch, und zwar durch Maßnahmen wie neue Triebwerke, geringere Luftwiderstände des Flugkörpers, leichtere Innenausstattung (ganz neu gerade die Idee, Sitze aus Aluminium zu fertigen) und noch vieles mehr. Ideen gibt es ganz viele und ständig wird nach neuen Möglichkeiten geforscht.

Zum Beispiel muss man gar nicht neue Flugzeuge bauen, man kann auch bestehende Flugzeuge noch verbessern. Mit gebogenen Flügelspitzen, genannt „Split Scimitar Winglets,“ kann schon 5% an Kraftstoff gespart werden. Das hat man sich aus der Natur von Raubvögeln abgeguckt. Auch Triebwerkbauteile, die aus Karbon gefertigt wurden, tragen zur Verbesserung bei. Das ist nämlich Kohlefaser, die ist nur halb so schwer wie Stahl und dabei noch widerstandsfähiger als Titan. Vom Hai hat man sich auch etwas Tolles abgeguckt: Die Rillen in dessen Haut tragen nämlich dazu bei, dass der Strömungswiderstand sehr viel geringer ist. Diese „Rillen“ will man jetzt als „Haifischhaut-Attrappen“ auch auf Flugzeuge bringen.

ClearOuts, TaxiBot, APU-Sheriff und einheitliche Lufträume – Es gibt viele Ideen

Durch regelmäßige „Clear Outs“ schaffen es Airlines, ihre Flugzeuge „auszumisten“ – das heißt, alles, was zu schwer ist, gegen neue Technik und leichtere Einrichtung auszutauschen. Unnötiger Ballast fliegt raus. So hat zum Beispiel die Lufthansa Cargo es geschafft, 35 Kilogramm leichter zu werden. Damit sparen sie jetzt 250 Tonnen CO2 im Jahr!

Eine große Hilfe ist auch, wenn die Auslastung in den Flugzeugen optimiert wird. Denn es ist natürlich weniger umweltfreundlich, wenn in einem Flugzeug nur ein Drittel der Passagiere sitzt, als reinpassen. Dabei sind die Flugzeuge schon die Spitzenreiter unter den Transportmitteln: Sie haben eine Auslastung von durchschnittlich 81,3%. Wo in den Zügen nur im Schnitt eine Auslastung von 50,7% herrschen, gibt es in Autos nur eine von 30%. Das sind im Schnitt 1,5 Personen in jedem Auto, sprich keine sehr gute Auslastung.

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Quelle: www.bdl.aero/de

Ebenfalls wird kontinuierlich daran gearbeitet, die Flugstrecken zu optimieren. Das Ziel ist es, dass alle Flugzeuge in Zukunft die kürzeste, möglichst direkte Strecke zwischen zwei Zielen fliegen können – das spart eine Menge an Treibstoff. Doch dazu muss erst ein einheitlicher europäischer Luftraum geschaffen werden, in dem Flüge besser koordiniert werden können. Momentan handeln viele Lufträume aber noch nach nationalstaatlichen Interessen, was immer noch zu viele Umwege bedeutet und pro Flug durchschnittlich 42 Kilometer mehr plus zusätzlichen Treibstoff bedeutet.

Eine andere, tolle Idee ist der TaxiBot. Anstelle des eigenen Antriebs wird er genutzt, den Rollvorgang zu verbessern – also die Fahrt des Flugzeugs vom beziehungsweise zum Gate hin. Der TaxiBot zieht die Flugzeuge den Weg, er kann vom Cockpit aus gesteuert werden und spart somit einiges an Treibstoff – eine Boeing 737 spart damit allein über 4 Kilometer schon 250 Liter Kerosin ein. Ähnlich wirksam ist der „APU-Sheriff“, der aufpasst, dass das Flugzeug anstatt der Hilfstriebwerke („Auxiliary Power Units“) mit Strom und vorklimatisierter Luft vom Gebäude versorgt wird. Pro Stunde und abgeschalteter Luft können so 100 Liter Kerosin gespart werden.

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Forschung im Hochbetrieb: In Zukunft wird es mehr alternative Kraftstoffe geben

Alternative Kraftstoffe und elektrische Energie werden als Thema immer wichtiger. Beispielsweise tankt die Fluggesellschaft Airfrance KLM seit Ende letzten Jahres ein spezielles Kerosin, das aus Altspeisefett gewonnen wird – pro Jahr wollen sie davon 45.000 Tonnen tanken und damit wöchentlich in die Karibik fliegen. Und noch mehr ausgefallene Quellen sind in Planung. Von allen Modellen besteht bei Pflanzenöl am ehesten die Möglichkeit, als erstes umgesetzt zu werden – und kann so die Energiewende realisieren.

Für die Umsetzung von elektrischer Energie als Antrieb muss allerdings erst ein ganz neues Flugkonzept erarbeitet werden, das kann also länger dauern. Studien zufolge ist es aber möglich, ein Flugzeug komplett elektrisch anzutreiben. Das wurde auch schon an einem Prototypen getestet. Von einer einzigen Stelle im Rumpf des Flugzeugs aus können dann mehrere Propeller angetrieben werden. Erzeugt wird die Energie von einer Turbine, einer Brennstoffzelle oder sie kommt aus einer Batterie. Im Gespräch sind auch regenerative Energien wie etwa Sonnenenergie, Wasserdampf, Kohlendioxid oder sogar Windkraft und Algen. Noch ist alles möglich! Im Jahr 2030 soll ein erstes dementsprechendes Hybrid-Regionalflugzeug gebaut werden.

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So viele Möglichkeiten, um in Zukunft noch mehr Kerosin einzusparen. Wir dürfen also gespannt sein! Dabei geht es ja nicht nur darum, für die Fluggesellschaften die Kosten zu senken, obwohl das für sie wahrscheinlich mit am interessantesten sein dürfte. Für uns als Reisende bedeutet das aber auch, dass sich die Abläufe verbessern werden – durch schnelleres Boarding oder direkte Flugverbindungen zum Beispiel. Und das schlagendste Argument ist natürlich, dass mit weniger Verbrauch auch die Umwelt viel mehr geschont wird. Wie toll wäre es denn, wenn wir in Zukunft etwa mit Sonnenenergie um die Welt reisen könnten?!

Auch wenn das bisher noch Zukunftsmusik ist, halte ich auf jeden Fall meine Daumen gedrückt. Fest steht ja: Wir sind auf einem guten Weg! Denn schon ist der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch und der Ausstoß von Schadstoffen so gering wie noch nie, seit dem die Menschen angefangen haben, mit Flugzeugen die Welt zu erkunden. Wenn ihr mehr erfahren wollt, schaut euch doch mal den Energieeffizienzreport an. Informationen über die 4 Liter Flieger bekommt ihr hier auch. Und das kann sich für euch noch richtig lohnen: Denn seit Montag, dem 02. Februar läuft das Gewinnspiel des BDL, über das ihr hier auf meinem Blog noch mehr erfahren und bei dem ihr super Preise gewinnen könnt! Was ihr dafür tun müsst? Beantwortet einfach die Fragen, Experten seid ihr ja jetzt nach diesem Artikel schon fast! Viel Glück! ;)