Hinterm Airbus im Kondensstreifen surfen: Forschungsflieger verfolgt Passagierflugzeug
Ein DLR-Forschungsflugzeug aus Oberpfaffenhofen misst Emissionen beim Einsatz von nachhaltigem Kerosin - und fliegt dafür dicht hinter einem Airbus her.
Oberpfaffenhofen – Es sind spektakuläre Sequenzen, gefilmt über den Wolken Frankreichs aus dem Forschungsflugzeug Falcon 20E des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen: Die Falcon folgt einem vorausfliegenden Airbus A321neo, fliegt sehr nah an das Passagierflugzeug heran. Es misst Emissionen und analysiert, wie sich Kondensstreifen bilden. Die Luftfahrt soll eines Tages klimaneutral sein, den Forschungsweg dahin hat das DLR in einem Strategie-Broschüre vorgezeichnet. Die Forschungsflüge, die seit Ende Februar und noch bis Ende März im eigens für solche Zwecke bereitgestellten Luftraum über Frankreich stattfinden, tragen dazu bei.
Nachhaltige Kraftstoffe, sogenannte Sustainable Aviation Fuel (SAF), senken die Klimawirkung des Luftverkehrs deutlich. Erstmals mit reinem SAF in beiden Triebwerken hebt der Airbus A321neo ab, verfolgt von der Falcon 20E, das an den Eiskristallen im Airbus-Abgasstrahl interessiert ist. Die Pressemitteilung zum Projekt „Volcan“, an dem neben dem DLR noch weitere Unternehmen beteiligt sind, trägt den Titel: „100 Prozent nachhaltiges Kerosin im Emissions-Check“. Rund 15 Flüge sind insgesamt geplant. Der Airbus A321neo ist ohnehin schon ein modernes Verkehrsflugzeug mit Magerverbrennungstriebwerken, die Kerosin sehr rußarm verbrennen. In der kalten Atmosphäre wirken Rußpartikel als starke Kondensationskeime für Wassertropfen, die bei kalten Temperaturen zu Eiskristallen gefrieren – es entstehen bei ausreichender Feuchtigkeit Kondensstreifen.
„Besonders interessieren wir uns dafür, wie sich Eiskristalle bilden, wenn von den Triebwerken weniger Ruß ausgestoßen wird “, erklärt die DLR-Projektleiterin Prof. Christiane Voigt vom Institut für Physik der Atmosphäre. Dafür fliegt die Falcon nicht nur von hinten nah ran. „Alternativ surfen wir mit der Falcon in Kondensstreifen in einigen Kilometern Entfernung hinter dem A321neo, nachdem sie sich vollständig gebildet haben“, so Voigt.
Neben Kerosin werden verschiedene Varianten des nachhaltigen Kraftstoffs Hefa bei verschiedenen Betriebsmodi der Triebwerke getestet und hinsichtlich ihrer Emissionen vermessen. Hefa wird aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen hergestellt, die etwa aus gebrauchtem Speiseöl gewonnen werden. Der Stoff ist frei von zyklischen Kohlenwasserstoffen und Schwefel, was unter anderem für eine Verringerung der Rußpartikel sorgt. Dadurch nimmt auch die Zahl der Eiskristalle, aus denen sich Kondensstreifen zusammensetzen, ab. Damit sinkt die Klimabelastung, wie das DLR gemeinsam mit der NASA bereits nachweisen konnte. mm