DLR-Forschung
Kann synthetischer Treibstoff die Bildung von Kondensstreifen verringern? Mehrere Testflüge sollen das herausfinden. Die Ergebnisse könnten für die Zukunft der Luftfahrt entscheidend sein.
Erste Messflüge mit 100 Prozent synthetischem Treibstoff
Über dem bayerischen Oberpfaffenhofen beginnt im Oktober ein Forschungsflug, der die klimaneutrale Luftfahrt ein gutes Stück voranbringen soll. Erstmals werden Messflüge hinter einem Turboprop-Flugzeug durchgeführt, das mit 100 Prozent synthetischem, aromatenfreiem Kraftstoff angetrieben wird. Das Ziel: herauszufinden, wie sich der synthetische Treibstoff auf die Partikelemissionen und die Kondensstreifenbildung auswirkt.
Die Messflüge werden in Kooperation zwischen dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und dem Flugzeughersteller Deutsche Aircraft durchgeführt. „Für die klimaverträgliche Luftfahrt werden nachhaltige Brennstoffe zukünftig eine wichtige Rolle spielen und hier insbesondere strombasierte Kraftstoffe für die breite Produktion“, sagt Markus Fischer, Bereichsvorstand Luftfahrt beim DLR.
Kondensstreifen verursachen Erwärmung
Im Rahmen des Projekts wird ein spezieller synthetischer Treibstoff erprobt, der von der Firma Sasol zur Verfügung gestellt wird. Das sogenannte Fischer-Tropsch Synthetic Paraffinic Kerosine (FT-SPK) ist zu 100 Prozent aromatenfrei.
Aromaten sind eine Gruppe chemischer Verbindungen, die als zentrale Vorläufersubstanzen für die Bildung von Rußpartikeln bei der Verbrennung herkömmlicher Kraftstoffe gelten. Diese Rußpartikel wiederum tragen zur Bildung von Kondensstreifen bei, die je nach Wetterlage stundenlang in der Atmosphäre verbleiben und zu einer erheblichen Erwärmung führen können. Internationale Studien zeigen, dass dieser Effekt fast genauso stark zur Klimaerwärmung beiträgt wie der CO2-Ausstoß der Flugzeuge.
In früheren Flugversuchen des DLR in Zusammenarbeit mit der NASA und Airbus konnte bereits gezeigt werden, dass der Einsatz nachhaltiger Biokraftstoffe die Bildung von Ruß und Eiskristallen reduziert. Im aktuellen Projekt wird nun untersucht, ob dies auch für synthetische, aromatenfreie Kraftstoffe gilt. Erste Bodenmessungen und vier erfolgreiche Testflüge im Oktober 2024 stimmen die Forschenden optimistisch. Bis Ende des Monats sind sechs weitere Flüge geplant.
Präzise Manöver
Für die Messflüge müssen die beiden Forschungsflugzeuge präzise Manöver fliegen. „Hier führen beide Flugzeuge etwa zwei Stunden lang Messungen durch, bei denen die Falcon in 50 Metern Abstand in den Abgasstrahl einfliegt und die Emissionen der D328 beprobt oder für Partikelmessungen in größerer Entfernung durch geschicktes Manövrieren immer wieder in die Kondensstreifen der D328 eintaucht“, erklärt Ingmar Mayerbuch, Leiter des DLR-Flugbetriebs.
Die Anpassung des Flugzeugs an den neuen Treibstoff stellte die DLR-Ingenieure vor technische Herausforderungen. Dichtungen mussten ausgetauscht und das gesamte Treibstoffsystem sowie die Triebwerke an die neuen Bedingungen angepasst werden. Der Einsatz von 100 Prozent synthetischem Treibstoff ist noch nicht zertifiziert, daher handelt es sich bei diesen Flügen um Testflüge.
