Neue Technologien

Die Luftfahrt zu dekarbonisieren ist eine besondere Herausforderung. Flugzeuge, die wir heute produzieren, werden eine Lebensdauer von rund dreißig Jahren haben. Es wird also mehrere Jahrzehnte dauern, die aktuellen Flugzeugflotten zu ersetzen. Gleichzeitig ist die Entwicklung von emissionsfreien Flugzeugen selbst eine enorme Herausforderung. Aktuell ist nicht klar, ob wir emissionsfreie Langstreckenflugzeuge entwickeln können, die für den größten Teil der Luftverkehrsemissionen verantwortlich sind. Daher müssen dringend emissionsfreie Kraftstoffe entwickelt werden, die von der bestehenden und künftigen Flugzeugflotte benutzt werden können.

Es muss jedoch auf die richtige Art von Kraftstoffen gesetzt werden. Die Verwendung von Biokraftstoffen auf pflanzlicher Basis hat negative Auswirkungen, wie z. B. die Abholzung von Wäldern oder Verteuerung von Nahrungsmitteln. Daher muss der Schwerpunkt auf nachhaltigen Flugkraftstoffen (Sustainable Aviation Fuels, SAF) liegen. Sie werden entweder aus Rohstoffen hergestellt, die nicht mit Nahrungsmitteln konkurrieren, oder wie das sogenannte E-Kerosin aus erneuerbarem Strom gewonnen werden.

Das wichtigste Nachhaltigkeitskriterium für Kraftstoffe ist der Rohstoff. Es ist wichtig, sich auf “fortschrittliche” Biokraftstoffe zu konzentrieren, d.h. sie konkurrieren nicht mit der Nahrungsmittel- und Forstwirtschaft. Aber auch diese Rohstoffe sind begrenzt und/oder haben konkurrierende Verwendungszwecke. Daher können wir uns bei der Dekarbonisierung des Luftverkehrs nicht auf sie verlassen. 

Ein potenziell ergiebiger Rohstoff ist erneuerbarer Strom, der zur Herstellung von grünem Wasserstoff verwendet wird, der dann mit CO₂ aus der Atmosphäre kombiniert wird. Die so hergestellten Kraftstoffe werden als E-Fuels oder auch E-Kerosin bezeichnet. Der Vorteil: Strom aus erneuerbaren Energiequellen ist in weit größerem Umfang vorhanden als die Flächen, die für pflanzliche Biokraftstoffe benötigt werden.

Zahlreiche Fluggesellschaften haben gerade erst damit begonnen, mit alternativen Kraftstoffen zu experimentieren, einige nachhaltiger als andere. Aber es braucht mehr politische Unterstützung, um den Prozess zu beschleunigen. Die Regierungen müssen sicherstellen, dass diese Kraftstoffe wirklich nachhaltig sind (d. h. die richtige Art von CO₂ und zusätzlichem erneuerbaren Strom verwenden). Sie sollten zudem einen gesetzlichen Rahmen schaffen, der die Einführung dieser Kraftstoffe vorschreibt.

Die EU hat 2023 mit der Verordnung ReFuelEU einen wichtigen Schritt gemacht. Sie sieht vor, dass alle von einem EU-Flughafen abfliegenden Flugzeuge einen bestimmten Prozentsatz an SAF tanken müssen. Dieser Anteil wird im Laufe der Zeit erhöht und enthält zusätzliche Unterziele für E-Fuels. Diese Initiative soll Angebot und Nachfrage nach nachhaltigen Flugkraftstoffen in der EU steigern.

E-Kerosin kann, wenn es mit den richtigen Sicherheitsvorkehrungen hergestellt wird, zu Kraftstoffen führen, die über ihren gesamten Lebenszyklus praktisch keine Emissionen verursachen. Gleichzeitig führt E-Kerosin zu weniger Nicht-CO₂-Effekten. Wie stark muss noch genauer erforscht werden.

Um kurzfristig CO₂ einzusparen, müssen wir die Effizienz herkömmlicher Flugzeugdesigns verbessern. Im Gegensatz zu den meisten anderen Verkehrsträgern gibt es für die Konstruktion von Flugzeugen keine verbindlichen CO₂-Effizienzstandards. Daher ist es wichtig, dass die Regulierungsbehörden mit wirksameren Standards eingreifen und zusätzliche Anreize durch eine höhere Besteuerung des Luftverkehrs schaffen.

Wir brauchen emissionsfreie Flugzeuge, die mit sauberem Strom oder Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen betrieben werden, um den Sektor zu dekarbonisieren. Es gibt mehrere Konzepte für solche Flugzeuge, die in den 2030er Jahren in Betrieb gehen könnten. Werden die richtigen Maßnahmen ergriffen, könnten dann Elektro-, Hybridelektro- und Wasserstoffflugzeuge abheben. Es gibt jedoch noch Hindernisse wie das Gewicht der Batterien und Probleme bei der Zertifizierung.

Die Bestrebungen von Airbus zur Entwicklung von Wasserstoffflugzeugen sind vielversprechend, vor allem mit Hinblick auf mögliche Kostenvorteile, wenn Kerosin angemessen besteuert wird. 2035 könnte der Betrieb von Flugzeugen mit Wasserstoff 8 Prozent teurer sein als mit Kerosin. Mit einer Steuer auf fossile Flugkraftstoffe und einem Kohlenstoffpreis könnte der Betrieb von wasserstoffbetriebenen Flugzeugen 2 Prozent billiger werden als der Betrieb mit Kerosin.

All die oben genannten Maßnahmen – von Effizienzverbesserungen, über neue Kraftstoffe bis hin zu staatlichen Subventionen für innovative Designs – müssen aktuell verfolgt werden. Emissionsfreie Flugzeuge werden nämlich anfangs auf Kurz- und Mittelstreckenflüge beschränkt sein.