Verantwortung übernehmen: Klimaforschung per

g www.lufthansa.com/verantwortung
Starke Partner für ein gemeinsames Ziel
Klarheit für den Klimaschutz
In der Klimaforschung arbeiten wir mit renommierten Forschungsinstituten aus Belgien, England, Frankreich, den Niederlanden, Schweden
sowie der Schweiz und Deutschland zusammen. Die gemeinsamen
Projekte umfassen zum Beispiel die Entwicklung von Geräten zur täglichen
und globalen Messung von klimarelevanten Spurengasen. Die Erhebung
der Daten und Luftproben erfolgt mit von uns eigens dafür umgerüsteten
Flugzeugen.
Die globale Klimaänderung stellt eine der größten Herausforderungen
für die Menschheit dar. Verlässliche Prognosen über die Entwicklung
des zukünftigen Klimas sind daher von zentraler und fundamentaler
Bedeutung. Zur Verbesserung der dafür notwendigen Klimamodelle
ist ein steter Vergleich zwischen Modell und Wirklichkeit notwendig.
Lufthansa hilft daher, den Zustand der Erdatmosphäre zu beobachten.
Verantwortung übernehmen
Klimaforschung per
Linienflug
Wieso eignen sich Verkehrsflugzeuge
besonders?
Die zivile Luftfahrt eignet sich aus mehreren Gründen besonders zur
Erforschung und Beobachtung der Atmosphäre:
• Die Erdatmosphäre kann sowohl von Satelliten als auch vom Boden
aus beobachtet werden. Beides sind Fernerkundungsmessungen.
Diese haben aber eine vergleichsweise schlechte räumliche Auflösung.
Direkte Messungen an Bord von Flugzeugen erlauben hingegen eine
viel höhere räumliche Auflösung. Verkehrsflugzeuge schließen damit
eine Beobachtungslücke zwischen satellitengestützten und boden­
gestützten Messungen.
• Flugzeuge fliegen in einer Höhenregion (Tropopause), die von besonderer Bedeutung für die Klimaforschung ist.
• Flugzeuge operieren weltweit und können damit die Erdatmosphäre
ganzheitlich beobachten.
• Linienflüge bieten eine hohe Kontinuität und erlauben damit Langzeit­
beobachtungen, die mit einzelnen Flügen von speziellen Forschungsflugzeugen nicht möglich und zudem viel teurer wären.
1000
Klimamessmethoden
Satellitenmessung
100
Ozon- 40
schicht
Stratosphäre
Tropopause
Troposphäre
Im Internet finden Sie weitere Informationen zu den Aktivitäten
und Fortschritten der nachhaltigen Unternehmensentwicklung
im Lufthansa Konzern.
www.lufthansa.com/verantwortung
20
10
8
6
Wir engagieren uns seit fast zwei
Jahrzehnten in der Klimaforschung
und liefern so die Datenbasis zur
Verbesserung und Validierung von
Klimamodellen.
Messung
in situ
4
2
0
•W
ir bauen eigens Flugzeuge um, die dann im Dienst der Klimaforschung
unterwegs sind.
• Wir messen klimarelevante Spurengase – täglich und global.
• Wir stellen die Daten der Wissenschaft zur Verfügung.
•M
it unserem weltweiten Streckennetz bieten wir der Klimaforschung
eine ideale Messplattform.
Lufteinlass-System unter dem Rumpf der Lufthansa A340-600
„Leverkusen“ (Projekt CARIBIC)
Weitere Informationen
Kilometer über dem Meeresspiegel
Unser Beitrag
Bodenmessung
Die Atmosphäre teilt sich in verschiedene Stockwerke auf, die sich durch deutlich unterschiedliche vertikale Temperaturschichtungen voneinander abgrenzen. Die Obergrenze
der Troposphäre schwankt je nach Jahreszeit und geografischer Breite. Die Reiseflug­
höhe heutiger Verkehrsflugzeuge liegt zwischen acht und 13 km.
Deutsche Lufthansa AG
Konzernkommunikation
Lufthansa Aviation Center
Airportring
60546 Frankfurt am Main
E-Mail: [email protected]
Fax: +49 (0) 69/696-644 46
© April 2011
Dr. Karlheinz Haag
Leiter
Umweltkonzepte Konzern
Deutsche Lufthansa AG
Klima, Forschung, Lufthansa –
die Projekte im Überblick
Mit rund 200 Destinationen auf der ganzen Welt bietet das Lufthansa
Streckennetz optimale Möglichkeiten zur Unterstützung der Klimaforschung. Der Beitrag für Wissenschaft und Forschung ist vielfältig:
Unser Engagement ermöglicht exaktere Wettervorhersagen, genauere
Prognosen zur Entwicklung des Klimas und präzisere Verfahren zur
Analyse der Luftqualität.
CARIBIC (Civil Aircraft for the Regular Investigation of
the atmosphere Based on an Instrument Container).
MOZAIC (Measurement of ozone, water vapor, carbone
monoxide and nitrogen oxides aboard Airbus in-service
Aircraft).
IAGOS (Integration of routine Aircraft measurements into a
Global Observing System).
Ziel: Grundlagenforschung zum Verständnis der
Erdatmos­phäre.
Ziel: Langfristige Beobachtung der Erdatmosphäre und
Validierung von Klimamodellen.
AMDAR (Aircraft Meteorological Data Relay).
Unser Beitrag: Die im Rahmen des Projektes benötigten
Messinstrumente wurden von Lufthansa mitentwickelt und
für Messflüge an Bord zweier Lufthansa Langstrecken­
flugzeuge (Airbus A340-300) installiert. Insgesamt wurden
in 17 Jahren über 22.000 Messflüge absolviert und so umfangreiche Daten über den Ozon-, Wasserdampf-, Kohlenmonoxid- und Stickstoffgehalt der Atmosphäre gesammelt.
Ziel: Erfassung von meteorologischen Daten für die tägliche
Wettervorhersage.
Unser Beitrag: Seit Ende 1999 messen 302 Lufthansa
Flugzeuge während des gesamten Fluges Daten, die weltweit allen nationalen meteorologischen Diensten zur Ver­
fügung stehen und direkt in die Berechnung von Wettervorhersagen mit einfließen.
Ergebnisse: Generierung einer weltweit einzigartigen Datenquelle zu Wasserdampf und Ozon. Auf Basis der gesammelten Daten konnten Wissenschaftler Klimamodelle
präzisieren und Wettervorhersagemodelle verbessern.
Ergebnisse: Verbesserung der Wettervorhersage. Ersatz
von kostenintensiven Radiosondenmessungen der einzelnen
nationalen Wetterdienste.
Ziel: Aufbau einer weltweiten Messinfrastruktur zur Be­
obachtung der Erdatmosphäre mit Hilfe der zivilen Luftfahrt.
Unser Beitrag: Im Jahr 2004 wurde ein Lufthansa Airbus
A340-600 mit einem weltweit einzigartigen, 1,6 Tonnen
schweren Messcontainer ausgestattet. Seitdem werden auf
internationalen Strecken ab Frankfurt simultan 50 verschiedene Spurenstoffe und Treibhausgase sowie Konzentration
und Größenverteilung von Aerosolen gemessen. Zusätzlich
zu den Onboard-Messungen werden pro Einsatz 80 Luftproben für weitere Analysen in europäischen Labors entnommen.
Unser Beitrag: Seit Dezember 2009 wird die neue Messtechnik an Bord eines Lufthansa Langstreckenflugzeugs
vom Typ A340-300 getestet. Das eigens dafür neu entwickelte Instrumentenpaket ist leicht, robust und nahezu
wartungsfrei. Neben der routinemäßigen Erfassung von
atmosphärischen Spurenstoffen soll es in Zukunft auch
Aerosole und Wolkenteilchen messen.
Ergebnisse: Beobachtung eines jährlichen Anstiegs der
CO2-Konzentration in der Atmosphäre. Neue Einsichten in
Transportvorgänge von verschmutzten Luftmassen sowie
in Wolkenbildungsprozesse.
Ergebnisse: Nach erfolgreicher Testphase wird ab Sommer
2011 eine neue Messinfrastruktur für die Klimaforschung
bereitstehen, die dann auch in A340-300 Langstreckenflugzeugen anderer Airlines verwendet werden kann.
IAGOS (seit 2011)
CARIBIC (seit 2004)
AMDAR (seit 1999)
MOZAIC (seit 1994)
1993
1994
1995
Sulfur I
Sulfur II
Contrail
1996
1998
1999
Sulfur I, Sulfur II*
Fragestellung: Kann der natürliche Schwefelgehalt im
Kerosin nach der Verbrennung im Triebwerk die Bildung
von Kondensstreifen beeinflussen?
Messflüge von Lufthansa und dem DLR zwischen 1996
und 1998 zeigten, dass der Schwefel im Treibstoff das
Klima weitaus weniger beeinflusst, als vorher vermutet.
Concert
2001
2004
2005
2008
2011
Contrail*
Fragestellung: Wird die Bildung von Kondensstreifen
durch die Baureihe des Triebwerks beeinflusst?
Concert*
Fragestellung: Gibt es einen Zusammenhang zwischen
der Größe und dem Gewicht eines Flugzeuges und den
Ausmaßen und der Zusammensetzung seines Kondensstreifens?
Bei dem Feldversuch 1999 zeigte sich, dass sich der
Kondensstreifen bei modernen Triebwerken aufgrund
der niedrigeren Temperatur im Abgasstrahl deutlich
früher als bei älteren Modellen bildet. Ein geringerer
Verbrauch und eine höhere Effizienz macht das moderne
Triebwerk dennoch klimafreundlicher.
Die Messungen 2008 weisen darauf hin, dass die Ausmaße von Kondensstreifen maßgeblich von der Größe
und dem Gewicht des Flugzeugs abhängen. Ebenso
beeinflusst die Menge und Größe der ausgestoßenen
Rußpartikel die Lebenszeit und Größe eines Kondensstreifens.
2014
2020
■ Entwicklungsphase ■ Routine
* Feldversuche zur Beantwortung aktueller wissenschaftlicher Fragestellungen