Effekt von Kondensstreifen: Flugverkehr schadet dem Klima mehr als gedacht

Kondensstreifen am Himmel sehen harmlos aus, aber Kölner Forschern zufolge ist ihre Wirkung verheerend: Demnach heizen sie die Erde stärker auf als das Kohlendioxid, das von Flugzeugen freigesetzt wird.

Kondensstreifen am Himmel: Mehr zum Anstieg der globalen Temperatur beigetragen als alles CO2 der Luftfahrt

Foto: Bert Modderman/ Getty Images

Der Flugverkehr gilt als Klimakiller. Bislang macht er aber nur einen kleinen Teil des weltweiten Kohlendioxidausstoßes aus (siehe Grafik unten). Dennoch könnte er die Klimakrise in den kommenden Jahren verschärfen, warnen Forscherinnen. Grund dafür sind die von den Flugzeugen erzeugten Kondensstreifen.

Besondere Sorge bereiten den Wissenschaftlerinnen jene Streifen, die in etwa acht Kilometer Höhe entstehen. Wasserdampf und Ruß aus den Abgasen der Flugzeuge treffen dabei auf kalte Luft, sodass langlebige Eiswolken entstehen. Indem sie verhindern, dass Wärme von der Erde ins All abstrahlt, haben sie einen ähnlichen Treibhauseffekt wie CO2, schreiben Lisa Bock and Ulrike Burkhardt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Fachmagazin "Atmospheric Chemistry and Physics" .

Die Eiswolken, die durch den Flugverkehr entstehen, hätten in den vergangenen Jahren mehr zum Anstieg der globalen Temperatur beigetragen als alles CO2, das seit Beginn der Luftfahrt in die Atmosphäre gelangt ist, berichten die Kölner Wissenschaftlerinnen. In Klimaberechnungen würde der Effekt dennoch kaum berücksichtigt, dabei könne sich der Einfluss der künstlichen Wolken aufs Klima in den nächsten Jahrzehnten verdreifachen.

Bock und Burkhardt haben untersucht, wie Kondensstreifen die Strahlungsbilanz der Erde verändern. Der Wert beschreibt, wie viel Energie die Erde von der Sonne aufnimmt und wie viel Wärme dann wieder ins All zurückstrahlt. Laut Bock und Burkhardt könnte der Beitrag eisiger Kondensstreifen zur Strahlungsbilanz zwischen 2006 und 2050 von etwa 50 auf bis zu 180 Milliwatt pro Quadratmeter ansteigen. Er wachse damit schneller als der Strahlungsantrieb durch den CO2-Ausstoß des Flugverkehrs.

Dass Kondensstreifen das Klima in den nächsten Jahrzehnten immer stärker beeinflussen werden, liegt laut den Forscherinnen daran, dass der Flugverkehr Prognosen zufolge bis 2050 deutlich zunimmt. Die Zahl der Flüge wird sich demnach im Vergleich zu 2006 vervierfachen. Gleichzeitig ändern sich die Routen und die Flieger erreichen immer größere Höhen, was dazu führen könne, dass häufiger die fürs Klima schädlichen Eiswolken entstünden. Den größten Effekt erwarten die Wissenschaftlerinnen über Nordamerika und Europa, wo es weltweit den meisten Flugverkehr gibt (siehe Karte unten).

Strahlungsantrieb durch Kondensstreifen des Flugverkehrs von 2006 (a) und des für 2050 erwarteten Flugverkehrs (b). (c) und (d) zeigen die Prognose für 2050 im Vergleich zu den für das gleiche Jahr angenommenen Werten, wenn Treibstoff effizienter und sauberer wird.

Foto: Bock and Burkhardt

"Kondensstreifen sorgen vor allem dafür, dass es in der oberen Atmosphäre wärmer wird und sie beeinflussen die natürliche Wolkenbildung", erklärt Burkhardt. Wie stark sich das auf die Temperaturen an der Erdoberfläche und auf den Niederschlag auswirke, sei aber noch unklar.

Die Erde als Eiswüste

Fest steht, dass eine gesunde Wärme-Balance entscheidend dafür ist, dass die Erde überhaupt als Lebensraum für den Menschen taugt. Entstünde beispielsweise gar kein CO2, auch nicht aus natürlichen Quellen, und gäbe es keine Wolken, wäre unser Planet eine Eiswüste mit Durchschnittstemperaturen von ungefähr minus 20 Grad. Umgekehrt bedrohen Dürren und der steigende Meeresspiegel unseren Lebensraum, wenn sich die Atmosphäre wie derzeit aufheizt.

Im Hinblick auf die Kondensstreifen haben die Forscherinnen zumindest noch etwas Hoffnung: Sauberere Emissionen könnten einen Teil des Problems lösen, heißt es in der Studie. Sei in den Abgasen weniger Ruß enthalten, bildeten sich weniger Eiskristalle in den Kondensstreifen, sodass diese keinen so großen Effekt mehr aufs Klima hätten. Dafür müsse der Rußgehalt aber um mehr als 50 Prozent reduziert werden.

"Es ist wichtig, Klimaeffekte, die sich nicht direkt auf CO2 zurückführen lassen, in Klimaprognosen stärker zu berücksichtigen", sagt Bock. Auch das System, mit dem die Luftfahrtbranche ihren Handel mit Emissionen organisiert, berücksichtige Kondensstreifen bislang nicht. Nur wenn sich das ändere, könne die Luftfahrtbranche tatsächlich dazu beitragen, die Klimaziele von Paris zu erreichen.