Betriebliche Maßnahmen zur Reduktion von Luftverkehrsschadstoffen
Erstellt am: 07.02.2004 | Stand des Wissens: 27.02.2024
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechperson
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Betriebliche Maßnahmen, welche die Schadstoffemission für den Luftverkehrsbetrieb minimieren, sind vielfältig und betreffen sowohl luft- als auch bodenseitige Verfahrensoptimierungen.
Luftseitige Maßnahmen zur Reduktion der Schadstoffemission
Um die Schadstoffemissionen in der Luft zu verringern, müssen spezielle flugbetriebliche Verfahren befolgt werden. Das beinhaltet die Einhaltung optimaler Steig- und Fluggeschwindigkeiten sowie ein Flughöhenprofil, das den optimalen Brennstoffverbrauch berücksichtigt. Die Nutzung der Flächennavigation anstelle der klassischen Funknavigationshilfen trägt zur Emissionsreduktion bei, indem sie die Flugdistanz verkürzt und direkte Verbindungen ermöglicht. Dies vermeidet Umwege über bodengestützte Navigationshilfen. [ILR01t, EEC02d]
Bodenseitige Maßnahmen zur Reduktion der Schadstoffemission
Die sogenannte Hilfsgasturbine (APU Auxiliary Power Unit) versorgt ein Luftfahrzeug am Boden bei abgeschalteten Triebwerken mit elektrischer und pneumatischer Energie. Zum Betrieb wird die APU mit Kerosin versorgt, erreicht dabei jedoch nur einen sehr niedrigen Wirkungsgrad von etwa 8-20 Prozent. Nebenprodukte der Energieerzeugung mit der APU sind die gleichen Luftschadstoffe, die beim Verbrennungsprozess der Triebwerke erzeugt werden. Das Minimieren der Einsatzzeit der APU ist somit eine entscheidende Maßnahme für die Reduktion der Schadstoffemission. Realisiert wird der APU-Verzicht durch externe Energieversorgungssysteme, welche am Flugplatz installiert sind. Die Energieversorgung der Luftfahrzeuge erfolgt dann entweder durch mobile Dieselmotorenaggregate oder durch stationäre Systeme welche an das Energienetz des Flugplatzes angeschlossen sind und somit entweder durch flughafeneigene Kraftwerke oder das öffentliche Stromnetz gespeist werden. Nur die stationären Systeme am Boden führen zu einer tatsächlichen Verringerung des Schadstoffemission. Dies ist auf die hohe Effizienz der Energieerzeugung sowie den Einsatz von Rauchgasentschwefelungsanlagen in den Großkraftwerken zurückzuführen. [ILR97e, ILR96a]
Luftseitige Maßnahmen zur Reduktion der Schadstoffemission
Um die Schadstoffemissionen in der Luft zu verringern, müssen spezielle flugbetriebliche Verfahren befolgt werden. Das beinhaltet die Einhaltung optimaler Steig- und Fluggeschwindigkeiten sowie ein Flughöhenprofil, das den optimalen Brennstoffverbrauch berücksichtigt. Die Nutzung der Flächennavigation anstelle der klassischen Funknavigationshilfen trägt zur Emissionsreduktion bei, indem sie die Flugdistanz verkürzt und direkte Verbindungen ermöglicht. Dies vermeidet Umwege über bodengestützte Navigationshilfen. [ILR01t, EEC02d]
Bodenseitige Maßnahmen zur Reduktion der Schadstoffemission
Die sogenannte Hilfsgasturbine (APU Auxiliary Power Unit) versorgt ein Luftfahrzeug am Boden bei abgeschalteten Triebwerken mit elektrischer und pneumatischer Energie. Zum Betrieb wird die APU mit Kerosin versorgt, erreicht dabei jedoch nur einen sehr niedrigen Wirkungsgrad von etwa 8-20 Prozent. Nebenprodukte der Energieerzeugung mit der APU sind die gleichen Luftschadstoffe, die beim Verbrennungsprozess der Triebwerke erzeugt werden. Das Minimieren der Einsatzzeit der APU ist somit eine entscheidende Maßnahme für die Reduktion der Schadstoffemission. Realisiert wird der APU-Verzicht durch externe Energieversorgungssysteme, welche am Flugplatz installiert sind. Die Energieversorgung der Luftfahrzeuge erfolgt dann entweder durch mobile Dieselmotorenaggregate oder durch stationäre Systeme welche an das Energienetz des Flugplatzes angeschlossen sind und somit entweder durch flughafeneigene Kraftwerke oder das öffentliche Stromnetz gespeist werden. Nur die stationären Systeme am Boden führen zu einer tatsächlichen Verringerung des Schadstoffemission. Dies ist auf die hohe Effizienz der Energieerzeugung sowie den Einsatz von Rauchgasentschwefelungsanlagen in den Großkraftwerken zurückzuführen. [ILR97e, ILR96a]
Auch das Schleppen der Luftfahrzeuge zum Startbahnkopf, durch ein sogenanntes Schleppfahrzeugkann umweltfreundlich und schadstoffeinsparend gestaltete werden. Dabei gelangen die Luftfahrzeuge nicht aus eigener Kraft zum Startbahnkopf, sondern sparen das Kerosin für den Taxivorgang ein. Durch den entfallenden Verbrennungsprozess entstehen weniger Schadstoffe im Flughafennahbereich. Das Schleppen erweist sich jedoch in organisatorischer (Ressourcenplanug) und juristischer (Verantwortung über das Luftfahrzeug zwischen Luftfahrzeugführer und Schleppfahrzeugführer) Hinsicht oft als schwierig [KüNi00].
Das Bereithalten ausreichender freier Kapazitäten auf der Start- und Landebahn und auf dem Vorfeld der Flugplätze kann die Schadstoffemissionen am Flugplatz minimieren. Stehen Ausreichend Kapazitäten auf dem Vorfeld und den Rollwegen zur Verfügung, können Stausituationen bei laufenden Triebwerken vermieden werden. Bietet die Start- und Landebahn in Kombination mit dem Rollsystem ausreichend Luftfahrzeugen freien Zugang, so kann das Fliegen von Warteschleifen im Luftraum des Flughafennahbereichs vermieden werden. Sofern die Länge der Landebahn ausreichend ist und Schnellabrollwege vorhanden sind, können Piloten auf die Nutzung der Schubumkehr verzichten [ILR01t]. Da seit dem 01.01.2019 Luftfahrzeugbetreiber aus allen Mitgliedstaaten der ICAO (Internationale Zivilluftfahrtorganisation) unter CORSIA (Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviationl) zum Monitoring ihrer Kohlenstoffdioxid (CO2)-Emmissionen aus dem internationalen Luftverkehr verpflichtet sind, kommt den oben genannten Maßnahmen eine wesentliche Bedeutung zu. Zurzeit befindet sich zudem ein System zur Kompensation und Minderung von Treibhausgasemissionen außerhalb von CORSIA in der Pilotphase, welches auf der 38. Versammlung der ICAO vereinbart wurde [Jens22].
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