Bauhaus Luftfahrt, Wasserstoff-Flugzeug

„Ein Umstieg von Verkehrsflugzeugen
auf Luftschiffe ist unwahrscheinlich“

Das prognostizierte Wachstum im Luftverkehr lässt sich mit dem Ziel der EU nicht vereinbaren, Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen. „Das wird nicht möglich sein“, sagt Dr. Jochen Kaiser, Leiter Visionäre Flugzeugkonzepte beim Bauhaus Luftfahrt in Taufkirchen bei München im Interview mit dem Verkehrskontor FrankfurtRheinMain. „Das Ziel setzt allerdings wichtige Impulse, die Luftfahrt in die richtige Richtung zu entwickeln.“

Das Potenzial von Luftschiffen im Fracht- und Passagierverkehr schätzt der Luft- und Raumfahrttechnik-Ingenieur eher gering ein. „Aber Luftschiffe können durchaus eine lukrative und sinnvolle Nische in Bereichen wie Rundflüge, Urlaubsreisen und als spezielle Forschungsplattform besetzen.“

Über das Potenzial von Luftschiffen diskutiere ich auf dem auf dem Deutschen Mobilitätskongress am 18. November mit Armelle Tarrieu von FLYING WHALES, George Land (Hybrid Air Vehicles), mit Andre Morgenbrodt (Kuehne + Nagel), Ruediger Fromm (Siemens Energy) und Prof. Dr. Christoph Pflaum (FAU). 

Programm und Tickets gibt es unter diesem Link: https://bit.ly/4e2dzei

Jürgen Schultheis: Herr Kaiser, das Bauhaus Luftfahrt versteht sich als Brückenbauer zwischen Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Öffentlichkeit. Mit welchen Schwerpunkten beschäftigt sich das Bauhaus derzeit?

Dr. Jochen Kaiser: Das Bauhaus Luftfahrt betrachtet die langfristige Zukunft des Luftverkehrs. Unsere Schwerpunkte liegen vor allem auf nachhaltiger und klimafreundlicher Luftfahrt, zukünftigen Flugzeugkonzepten, neuen Antriebs- und Energietechnologien sowie der systemischen Bewertung zukünftiger Mobilität. Zentrale Forschungsfelder sind aktuell Wege zur Klimaneutralität der Luftfahrt, nachhaltige Flugkraftstoffe, insbesondere fortgeschrittene Biokraftstoffe aus Abfall- und Reststoffen sowie synthetische Kraftstoffe aus erneuerbarem Strom, die ganzheitliche Analyse von Wasserstoff als Flugkraftstoff, die Entwicklung und frühe Bewertung hocheffizienter, potenziell disruptiver Antriebskonzepte, Markt, Technologien und Flugzeugkonzepte speziell für den Langstreckenverkehr, Markt und Geschäftsmodelle für nachhaltige regionale Luftverkehrskonzepte inklusive elektrischen oder hybrid-elektrischen Antriebstechnologien und die frühzeitige Erkennung und Bewertung disruptiver Technologien.

Fliegen wird immer populärer, zwischen 2006 und 2017 hat sich das Passagieraufkommen verdoppelt? Wie schätzen Sie die weitere Entwicklung ein?

Dr. Jochen Kaiser. (Bild: BHL)

Solange keine unvorhersehbaren Situationen eintreten, zeigen alle Prognosen eine weitere Steigerung der Passagierzahlen weltweit. Allerdings wird es deutliche regionale Unterschiede geben. In Europa stoßen wir gerade bei der Kapazität von Lufträumen und Flughäfen zunehmend an die Grenzen der bestehenden Infrastruktur. Zusätzlich gibt es gerade auf den kurzen Strecken immer häufiger Alternativen, wie zum Beispiel Hochgeschwindigkeitszüge.

Anders sieht es dagegen in weiten Teilen von Asien, Afrika und Südamerika aus. Dort können immer mehr Menschen mit dem Flugzeug reisen und werden das auch nutzen. Zudem sind in vielen Regionen Flugverbindungen einfacher einzurichten als bodengebundene Verkehrsmittel. Auf der Langstrecke insbesondere bei interkontinentalen Strecken ist das Flugzeug als Verkehrsträger einfach alternativlos.

Die IATA erwartet bis 2050 einen um das 2,4- bis 3,8fach höheren Kerosinverbrauch. Wie lässt sich das Wachstum im Luftverkehr mit dem Ziel in der EU vereinbaren, Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen?

Das wird nicht möglich sein. Das Ziel setzt allerdings wichtige Impulse, die Luftfahrt in die richtige Richtung zu entwickeln. So verbrauchen heute produzierte Flugzeuge deutlich weniger Treibstoff als ihre Vorgängergenerationen. Sie werden allerdings auch in 30 Jahren noch im Luftraum unterwegs sein. Gleichzeitig ist die Einführung nachhaltiger Kraftstoffe ein langfristiger Prozess. Das gilt für deren Produktion sowie für die Anpassung von Flugzeugen und Infrastruktur – und das nochmal in besonderem Maße für eine Wasserstoff-Luftfahrt, die erst deutlich nach 2050 zur Marktreife kommen wird. Insgesamt geschieht viel Forschungs- und Entwicklungsarbeit.

Die Technik für emissionsfreie Luftfahrt werde zu langsam entwickelt, sagt Marte van der Graaf von T&E. Sie fordert einen Nachfragerückgang in der Luftfahrt. Was halten Sie davon?  

In Europa gibt es im Bereich der Kurzstrecke einen Rückgang der Flugbewegungen. Aber in anderen Regionen der Welt erlangen die Menschen gerade erst die Möglichkeit zu Fliegen und dort ist der Luftverkehr auch ein wichtiger Entwicklungsmotor für die Wirtschaft. Hier dürfte eine Regulierung sehr schwierig werden. Das Ziel muss sein, das Luftverkehrssystem so zu gestalten, dass die Emissionen auch bei einem Verkehrswachstum reduziert werden.

Angesichts der eskalierenden Erderhitzung ist eine emissionsfreie Luftfahrt mindestens wünschenswert, wenn nicht zwingend notwendig. Wie können wir dieses Ziel erreichen?

Eine völlig emissionsfreie Luftfahrt ist nicht möglich. Selbst wenn der Flug emissionsfrei wird, müssen Flugzeuge und Treibstoffe produziert werden. Aber wir können die Emissionen mit neuen Technologien bei Flugzeugen, Antrieben und Kraftstoffen langfristig massiv senken. Energieeffizientere Flugzeuge haben meist auch einen wirtschaftlichen Vorteil für die Fluggesellschaften und werden deshalb schnell in die Flotten integriert. Wenn wir alle aktuellen technologischen Möglichkeiten ausnutzen, können wir den Energieverbrauch von Flugzeugen um ca. 50% senken. Wenn wir dann noch nachhaltigen Wasserstoff verwenden, kommen wir der emissionsfreien Luftfahrt nochmal ein deutliches Stück näher. Optimierte Flugrouten und Flugzeugauslastung sind weitere Hebel.

Unter den Alternativen zu herkömmlichen Jets spielen Hybrid Airships eine zunehmend wichtige Rolle. Bei einem Testflug mit einem Airlander von Barcelona nach Mallorca konnte der CO2-Fußabdruck von 54 auf 4,5 kg verringert werden. Warum setzen wir bislang nur zögerlich – wenn überhaupt – auf die Entwicklung von Hybrid Airships?

Luftschiffe haben durch ihre geringere Reisegeschwindigkeit eine deutlich geringere Transportleistung wie heutige Verkehrsflugzeuge. Gleichzeitig gibt es operationelle Einschränkungen durch hohe Windgeschwindigkeiten, extreme Temperaturen und weitere meteorologische Randbedingungen. Zusätzlich müsste neben dem reinen CO2-Fußabdruck der gesamte Lebenszyklus inklusive des Verbrauchs von klimaschädlichen Traggasen wie Helium betrachtet werden.

Welches Potenzial haben diese Fluggeräte für die Zukunft der Luftfahrt?

Die Wahrscheinlichkeit für einen Umstieg von klassischen Verkehrsflugzeugen auf Luftschiffe halte ich für recht gering. Aber Luftschiffe können durchaus eine lukrative und sinnvolle Nische in Bereichen wie Rundflüge, Urlaubsreisen und als spezielle Forschungsplattform besetzen. Zusätzlich gibt es noch Potential für unbemannte Luftschiffe als Sensor- und Kommunikationsplattformen.

Wann steigt das Bauhaus Luftfahrt in die Debatte über Luftschiffe ein?

Das Bauhaus Luftfahrt hat sich in seiner Anfangszeit intensiv mit „Leichter-als-Luft“-Fluggeräten auseinandergesetzt. Die seinerzeit gesammelten Erkenntnisse haben sich bisher nicht geändert. Aber wir verfolgen die verschiedenen Entwicklungen und unterstützen gerne bei der Analyse neuer Konzepte.

Prof Dr Stephan Rammler setzt in seinem Buch „Eurotopia 2050“ auf eine Zukunft mit Luftschiffen. Voraussetzung sei die Einpreisung der Umweltschäden im Aviation-Sektor, um emissionsfreie Verkehrsmittel preislich konkurrenzfähig zu machen. Wie schätzen Sie diese Position ein?

Das Buch von Prof. Dr. Rammler kenne ich persönlich nicht, aber eine gerechte Bepreisung von Emissionen ist in jedem Fall eine Möglichkeit, um die Entwicklung und Skalierung nachhaltiger Flugzeugkonzepte und Kraftstoffe zu unterstützen. Ob Luftschiffe mit den notwendigen Betriebsstoffen wirklich emissionsfrei sind, kann ich so nicht wissenschaftlich bestätigen.

Welche Hindernisse sehen Sie hier zu Lande bei der Entwicklung emissionsfreier Verkehrsmittel?

Derzeit gibt es einfach noch einen deutlichen Unterschied in den Kosten von klassischen fossilen Kraftstoffen zu klimafreundlichen Energieformen und auch die Verfügbarkeit ist noch recht eingeschränkt. Zusätzlich ist die Luftfahrt international und wir benötigen weltweite Anstrengungen und Vorgaben, um umweltfreundliche Flugzeuge wirtschaftlich sinnvoll in den Markt zu bekommen. Letztendlich benötigen wir politische Lösungen und internationale Vereinbarungen – und gleichzeitig Investitionen in die entsprechende Forschung und Entwicklung.

Wo sehen Sie die Luftfahrt weltweit im Jahr 2050?

2050 wird die Luftfahrt auf den ersten Blick nicht wesentlich anders aussehen. Aber in vielen Details wird es deutliche Reduktionen der Emissionen geben, nachhaltige Kraftstoffe werden der Standard sein. Neben den klassischen Flugzeugen der Kurz-, Mittel und Langstrecke dürften sich auf regionalen Strecken erste Flugzeuge mit elektrischen Antrieben etabliert haben. Auch wird der Flugbetrieb effizienter werden.

Wir blicken längst auf den Zeithorizont bis 2070 und die Weichen, die wir jetzt stellen müssen, um bis dahin zu einem klimafreundlichen Luftverkehr zu kommen. Letztendlich ist es eine Frage der Prioritäten unserer Gesellschaft, wie schnell wir auf diesem Weg vorankommen.

About Jürgen Schultheis