klimazwei - Flugroutenoptimierung

Verminderung von Kondensstreifen durch Flugroutenoptimierung

Hintergrund und Projektziel

Kondensstreifen und die daraus entstehenden Zirren greifen als anthropogene Wolken in den Strahlungshaushalt der Atmosphäre ein. Sie können von hochfliegenden Flugzeugen ausgelöst werden, sobald die Umgebungsluft kalt und feucht genug ist. Nach dem derzeitigen Wissensstand tragen sie mit ca. 2 bis 3 Prozent zum gesamten anthropogenen Treibhauseffekt bei. Ob ein Kondensstreifen erwärmend oder abkühlend wirkt, hängt im Einzelfall vom Sonnenstand, Ort und Zustand der Atmosphäre ab. Die Bedingungen zur Entstehung von Kondensstreifen sind nur in begrenzten Gebieten gegeben, ihre Ausbreitung und Lebensdauer wird durch die Dynamik der Atmosphäre bestimmt. Erwärmend wirken Kondensstreifen vor allem nachts, aber auch über hellem Untergrund und über niedrigen Wolken. Die grundlegende Idee dieses Vorhabens ist es, schon bei der Optimierung von Flugrouten kondensstreifenträchtige Gebiete dann zu vermeiden, wenn eine starke, erwärmende Strahlungswirkung zu erwarten ist, um so die Klimawirkung des Luftverkehrs zu reduzieren. Dazu wird die Strahlungswirkung potenzieller Kondensstreifen auf der Datengrundlage von Wettervorhersagemodellen abgeschätzt und als zusätzliches Kriterium in die Flugplanung eingeführt. In diesem Verbundprojekt wird die Durchführbarkeit dieser Optimierung unter Berücksichtigung der Sicherheitsaspekte, der Wirtschaftlichkeit und des Nutzens für das globale Klima bewertet.

Kondensstreifen

Kondensstreifen und sich daraus entwickelnde Zirren über Südschweden (ENVISAT-AATSR)

Arbeitsschritte

Zur Erreichung der Projektziele werden im Rahmen des Vorhabens folgende Arbeitsschritte vorgenommen:

Modellierung der Entstehung von Kondensstreifen und deren Entwicklung zu Zirren auf der Datengrundlage von Wettervorhersagemodellen unter besonderer Berücksichtigung der Strahlungswirkung
Weiterentwicklung und Anpassung der Wettervorhersagemodelle an die besonderen Anforderungen bei der Behandlung der Feuchte in der oberen Troposphäre
Validierung der Modelle und der damit erzeugten Prognosen
Erzeugung einer orts- und zeitabhängigen Maßzahl, die die Klimawirkung unter Berücksichtigung der Strahlungswirkung potenzieller Kondensstreifen und Zirren beschreibt
Einführung dieser Maßzahl als zusätzliches Kriterium in die Optimierung bei der Flugplanung
Beurteilung der Durchführbarkeit dieser Optimierung unter Berücksichtigung der Sicherheitsaspekte, der Wirtschaftlichkeit und des Nutzens für das globale Klima
Konzeption zu Messverfahren zur Messung von Feuchte und Kondensstreifenbildung im Flug

Des Weiteren werden projektbegleitende Aktivitäten wie Öffentlichkeitsarbeit und Vermittlung des Lösungswegs auf internationaler Ebene durchgeführt.