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Berlin

Erneuerbare Energien und Klimaschutz im Luftverkehr. Was bringt die Zukunft?

Volker Thum | BDLI
Volker Thum | BDLI
Volker Thum, Hauptgeschäftsführer des Bundesverbandes der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V. (BDLI), im Interview mit dem Bundesverband der Deutschen Industrie e.V.

Vor kurzem erlangte die Weltumrundung der „Solar Impulse 2“ große mediale Aufmerksamkeit. Handelt es sich dabei um mehr als ein eindrucksvolles Beispiel von Hightech? Ist tatsächlich vorstellbar, dass mit einem Flugzeug, das nur mit Solarstrom betrieben wird, eines Tages auch Passagiere befördert werden?

Die erste emissionsfreie Weltumseglung ist sensationell, sie wird in die Annalen der Luftfahrtgeschichte eingehen. Ein solarbetriebenes Passagierflugzeug wird es leider auf absehbare Zeit noch nicht geben. Aber: Die Sonne wird zunehmend zum Treibstofflieferanten, und zwar nicht nur in der Raumfahrt, aus der ja die hocheffizienten Solarzellen ursprünglich stammen. Naheliegend ist die Nutzung solarer Energie im Bereich des unbemannten Fliegens. Elektromobilität – und damit die mögliche Nutzung der Solarenergie – wird aber auch im Luftverkehr Einzug halten und zum vermehrten Einsatz von Hybridtechnologien und Elektroantrieben führen. Die ersten batteriebetriebenen Kleinflugzeuge wie den E-Fan von Airbus fliegen bereits. 

Darüber hinaus wird der Kerosinbedarf zunehmend über alternative Kraftstoffe gedeckt werden. In diesem Bereich gibt es große Fortschritte zu verzeichnen. Im 2015 eröffneten Algentechnikum bei München wird erforscht, wie ölhaltige Algen im großen Stil zu Biokerosin verarbeitet werden können, und die Ideenschmiede Bauhaus Luftfahrt hat zusammen mit der ETH Zürich eine preisgekrönte Methode zur Herstellung von nahezu emissionsfreiem Solar-Kerosin mitentwickelt.

Die Zukunft gehört also der Sonne als Treibstofflieferanten – auf Pflanzenbasis durch Photosynthese oder direkt durch Solarenergie unter Entnahme von CO2 als Rohstoff aus der Luft – und Deutschland ist bei dieser großartigen Entwicklung vorne mit dabei.  

Weltweit steigt der Mobilitätsbedarf – bei wachsendem politischem Druck angesichts der Herausforderungen der Energie- und Klimapolitik. Welche Vision haben Sie für einen klimaverträglichen Luftverkehr der Zukunft?

Unsere langfristige Vision ist das Fliegen ohne Auswirkungen auf die Umwelt. Natürlich kommt das nahezu emissionsfreie Flugzeug nicht morgen, aber bereits heute arbeiten wir mit Hochdruck an den Technologien, Ideen und Innovationen, die uns diesem Ziel näher bringen.

Keine andere Industrie hat so weitreichende Klimaziele formuliert hat wie die der Luftfahrt. Obwohl das Fliegen nur für 2% der vom Menschen verursachten CO2-Emissionen verantwortlich ist, hat sich die Luftfahrt als erste Branche überhaupt zu emissionsneutralem Wachstum verpflichtet - und das schon ab 2020. Bis 2050 will die Industrie die Fluggesellschaften in die Lage versetzen, ihre CO2-Emissionen pro Passagier und Kilometer um 75% gegenüber dem Jahr 2000 zu senken. Dabei können wir auf die Erfolge der letzten Jahrzehnte aufbauen. Die CO2-Emissionen pro Passagierkilometer sind bereits um über etwa drei Viertel gefallen. Das lärmarme 3-Liter-Flugzeug ist längst Realität.

Gleichzeitig sind die Wachstumsperspektiven der Luft- und Raumfahrt mit 5 % pro Jahr glänzend. Zählen wir heute 3,3 Milliarden Passagiere pro Jahr, werden es 2034 bereits 7 Milliarden sein. Ein 5-Billionen-Dollar-Markt mit einem Bedarf an über 32.000 Großraumflugzeugen erwartet uns in den kommenden beiden Jahrzehnten. Wer von diesem Wachstum profitieren will – und das will Deutschland als eine der wichtigsten Luft- und Raumfahrtnationen natürlich – muss immer sparsamere und leisere Flugzeuge entwickeln. Im 21. Jahrhundert bedeutet Innovation Ökoeffizienz – und daher sind wir – lassen Sie es mich salopp formulieren – „zur Innovation verdammt“.

An welchen Innovationen arbeitet die deutsche Luftfahrtindustrie konkret? Geht es dabei primär um Steigerungen der Energieeffizienz? Oder spielen erneuerbare Energien eine Rolle? Welche davon haben das Potenzial, in absehbarer Zeit zum Einsatz zu kommen?

Die Steigerung der Energieeffizienz ist das wichtigste Innovationsziel. Ökoeffizienz hilft der Umwelt, senkt aber auch die Betriebskosten eines Flugzeuges und fördert damit die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Industrie. Darum zielen bei uns 90% der Forschungsinvestitionen unmittelbar auf die Senkung von Lärm und CO2 ab. Auch unsere jüngst veröffentlichte Technologiestrategie  ist an dem konkreten Ziel klimaverträglicher Luftverkehr ausgerichtet.

Einen wesentlichen Teil der angestrebten Effizienzsteigerungen werden in den kommenden Jahren die Weiterentwicklungen der Triebwerke liefern. Zudem helfen vor allem Gewichtseinsparungen, seit kurzem auch dank 3D-Druck, und aerodynamische Verbesserungen, den Energieverbrauch von Flugzeugen zu senken.

Welche Werkstoffe werden (künftig) verwendet? Wie wirkt sich dies auf den Energiebedarf aus?

Die Entwicklung und Zulassung neuer Werkstoffe ist für weitere Effizienzsteigerungen Luftfahrzeugen außerordentlich wichtig. Mehr noch: Innovative Werkstoffe sind in Kombination mit neuartigen Bauweisen Voraussetzung für die Entwicklung vollkommen neuer Flugzeuggenerationen. Durch fortschrittliche Faserverbundwerkstoffe, wettbewerbsfähige Keramiken und metallische Hochleistungswerkstoffe wird die Struktur von Flugzeugen leistungsfähiger, belastbarer und hitzebeständiger.

Darüber hinaus eröffnen neuartige Werkstoffe das Feld für Leichtbaukonzepte für Flugzeuge und zukünftige Triebwerke. Und ein vollständig nachhaltiger Lebenszyklus der Flugzeuge wird zunehmend auch bei der Entwicklung von Werkstoffen und Bauweisen berücksichtigt. Ziel ist, dass Flugzeuge bis 2050 vollständig recycelbar entworfen und produziert werden.

Wo liegen aktuell die Herausforderungen? Sehen Sie einen Widerspruch zwischen Wirtschaftlichkeit und dem Einsatz der genannten Technologien?

Wir sind in der glücklichen Lage, dass die ökologischen und ökonomischen Ziele in unserer Branche deckungsgleich sind. Jeder eingesparte Liter Kerosin schont die Umwelt und reduziert die Kosten der Fluggesellschaft. Saubere, lärmarme Flugzeuge erhalten Arbeitsplätze, helfen der Umwelt und erhöhen die gesellschaftliche Akzeptanz. Nehmen Sie die A320neo, für die der Airbus-Standort Hamburg verantwortlich ist. Kein Flugzeug hat sich in der Geschichte der Luftfahrt schneller verkauft. Der Grund: 15% und bald 20% weniger Kerosinverbrauch bei einem höheren Sitzangebot. Seine modernen Triebwerke werden übrigens als „Flüsterdüsen“ bezeichnet. Eine klassische Win-Win-Situation.

Das ungebrochene Wachstum im globalen Luftverkehr führt zur Steigerung der Produktionsraten bei den Flugzeugherstellern. Das sind exzellente Nachrichten für den Standort Deutschland: Mittlerweile wird jedes sechste Passagierflugzeug bei uns ausgeliefert, und unsere mittelständisch geprägten Zulieferer sind an jedem weltweit hergestellten Flugzeug beteiligt. Die nächste große Herausforderung ist die Industrialisierung der gesamten Wertschöpfungskette von Entwicklung über Produktion, Betrieb und Wartung. Industrie 4.0 und Digitalisierung halten in großem Tempo Einzug. Die Luft- und Raumfahrt ist dabei einer der Treiber am Standort Deutschland, da wir nur so die höheren Stückzahlen bewältigen, das Innovationstempo erhöhen und gleichzeitig mit neuen Wettbewerbern wie China mithalten können. 

Welche politischen Rahmenbedingungen sind nötig, damit die erforderlichen Investitionen getätigt werden? Müssen hier zusätzliche Anreize geschaffen werden?

Es gibt in Deutschland seit gut zwanzig Jahren das sehr erfolgreiche Luftfahrtforschungsprogramm (LuFo). Damit unterstützt die Bundesregierung Forschungs- und Technologievorhaben am Standort Deutschland mit dem Schwerpunkt der Förderung umweltfreundlicher Technologien für die zivile Luftfahrt. LuFo sollte auch zukünftig, gerade auch hinsichtlich des Ziels zur Reduktion von Umweltwirkungen der Luftfahrt, fortgeführt werden.

Zusätzlichen Handlungsbedarf sehen wir bei der Unterstützung zur Industrialisierung alternativer Luftfahrtkraftstoffe mit dem Ziel der globalen Emissionsminderung. Die Luftfahrt muss durch ihre systembedingten strengen Anforderungen an Kraftstoffe einen klaren Wettbewerbsnachteil gegenüber anderen Verkehrsträgern bei der Nachfrage nach erneuerbaren Energiequellen hinnehmen. Trotzdem konzentriert sich die Energiepolitik mit den entsprechenden Unterstützungsleistungen hauptsächlich auf die landgebundene Mobilität. Hier besteht dringender Handlungsbedarf.

 

Kontakt:

Bundesverband der Deutschen Luft- und Raumfahrtindustrie e.V.