Immer häufiger werden wir mit dem Klimawandel und seinen Folgen konfrontiert. Ein großer Teil der vorhergesagten und beobachteten Veränderungen lässt sich direkt mit CO2-Emissionen, verursacht durch den Menschen in Verbindung bringen. Egal ob Stürme, Dürren, Überschwemmungen oder Hitzesommer, die Erderwärmung und daraus resultierende Naturkatastrophen werden von menschlichen Aktivitäten verursacht.
Aufgrund des zunehmenden Interesses am Luftverkehr und der laut Prognosen steigenden Zahl an Flugbewegungen für die kommenden Jahre gewinnen auch die ökologischen Belange, seitens der Politik sowie seitens der Bevölkerung, zum Klimaschutz weiter an Bedeutung und rücken in den Fokus. Angesichts des prognostizierten Wachstums von jährlich 2-3 Prozent muss der Luftverkehr – wie auch alle anderen Verkehrsträger – seinen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Das Wachstum des Luftverkehrs sollte nicht zu steigenden Umweltbelastungen führen.
Etwa 0,1 Prozent der vom Menschen verursachten CO2-Emissionen werden dem Betrieb aller Flughäfen in der Welt zugerechnet. Die CO2-Emissionen des gesamten Flugverkehrs betragen ca. zwei Prozent. Durch die kontinuierliche Reduzierung des spezifischen Energieverbrauchs und Verringerung der Emissionen können die Umweltbelastungen trotz des Wachstums verringert werden, jedoch ist der Klimaschutz eine der größten Umweltherausforderungen unserer Zeit.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Entstehung von CO2-Emissionen an Flughäfen und deren Folgen
2.1 Begriffsdefinition: „CO2-Emissionen“
2.2 CO2-Emissionsquellen an Flughäfen
2.3 Mögliche Einflüsse von CO2 auf das Klima
3. Grundlegende Möglichkeiten zur Reduzierung der CO2-Emissionen an Flughäfen
4. Reduzierung von CO2-Emissionen der Luftfahrzeuge am Flughafen und dessen Nahbereich
4.1 Verfahren am Boden
4.2 Landeverfahren
4.3 Abflugverfahren
4.4 Alternative Treibstoffe und Antriebe
5. Reduzierung der CO2-Emissionen der Luftfahrzeugabfertigung
5.1 Alternative Antriebe der Bodenfahrzeuge
5.1.1 Hybridantrieb
5.1.2 E-Fahrzeuge
5.1.3 Regenerative Kraftstoffe
5.2 Reduzierung des Energiebedarfs zum Fahrzeugbetrieb
6. Möglichkeiten zur Reduzierung von CO2-Emissionen an Flughäfen am Beispiel deutscher Flughäfen
6.1 Flughafen Frankfurt am Main
6.1.1 Strategie zur Reduzierung von CO2-Emissionen
6.1.2 Effizientes Energiemanagement in Terminals, Gebäuden und Anlagen
6.1.3 E-Mobilität
6.1.4 Optimierung der intermodalen Verkehrsanbindung
6.1.5 Einsatz von LED-Leuchten
6.1.6 Nachhaltigkeit bei Beschaffung von Produkten und Dienstleistungen
6.2 Flughafen München
6.2.1 Strategie
6.2.2 Green IT
6.2.3 Energiewirtschaft
6.2.4 Erneuerbare Energien
6.2.5 Optimierter Flugbetrieb
6.2.5.1 Airport-Collaborative Decision Making (A-CDM)
6.2.5.2 Continuous Descent Approach (CDA)
6.3 Flughafen Hamburg
6.3.1 Strategie
6.3.2 Gebäudetechnik
6.3.3 Mobilitätskonzept 2020
6.3.4 Emissionsabhängige Start- und Landeentgelte
6.3.5 Abschalten der APU
7. Gütesiegel für erfolgreiche CO2-Reduzierung
8. Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht Strategien und technische Möglichkeiten zur Reduzierung von CO2-Emissionen im Flughafenbetrieb. Dabei wird analysiert, wie durch effiziente Verfahren im Flugbetrieb, Bodenabfertigung und Gebäudemanagement der ökologische Fußabdruck trotz steigender Verkehrsaufkommen verringert werden kann.
- Identifikation von CO2-Quellen an Verkehrsflughäfen
- Optimierung von Roll-, Start- und Landeverfahren
- Einsatz alternativer Antriebstechnologien in der Bodenabfertigung
- Energiemanagement und nachhaltige Infrastruktur am Flughafen
- Praxisbeispiele deutscher Großflughäfen (Frankfurt, München, Hamburg)
Auszug aus dem Buch
4.1 Verfahren am Boden
Das Rollen von und zur Start- und Landebahn erfolgt überwiegend unter Benutzung aller Haupttriebwerke. Dies ist aufgrund des hohen Treibstoffverbrauchs der Triebwerke im Leerlauf ineffizient. Bei zusätzlichen Stopps oder aufgrund von Warteschlangen an der Start und Landebahn wird zusätzlich Kerosin verbraucht was Folglich unnötig CO2 verursacht (vgl. Deonandan, Balakrishnan (2010), S. 5ff.).
Beim Single Engine Taxiing wird das Flugzeug lediglich unter Zuhilfenahme eines von insgesamt zwei bzw. zwei von insgesamt vier Triebwerken zur Startbahn bzw. von der Landebahn manövriert. Mit dieser Variante ist so eine relativ hohe Treibstoff Reduzierung möglich. Die Fluggesellschaft SWISS schreibt beispielsweise ihren Piloten vor nach der Landung mit nur einem Triebwerk zu Rollen, was zu CO2 Einsparungen in Höhe von 1.500 Tonnen pro Jahr führt (vgl. Lufthansa AG (2012), S. 3). Jedoch ist das Single Engine Taxiing nicht an jedem Flughafen möglich. Bei kleinen Flughäfen sind die Rollzeiten zu kurz bzw. die Triebwerkswarmlaufzeit länger. Zudem leidet die Manövrierbarkeit der Flugzeuge bei einseitiger Triebwerksschubleistung, wodurch die Piloten zusätzlich Belastet werden. Zusätzlich wird der Wartungsaufwand auf Grund der ungleichmäßigen Triebwerksabnutzung erhöht (vgl. Deonandan, Balakrishnan (2010), S. 5ff).
Eine weitere Möglichkeit neben dem Single Engine Taxiing ist das Rollen komplett ohne Leistung der Triebwerke, sondern durch einen elektrischen Antrieb oder eine Hilfsgasturbine (APU). Auch bei diesem Verfahren ist die Triebwerkswarmlaufzeit zu berücksichtigen (vgl. European Aviation Safety Agency (2013), o. S.).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Einführung in die Thematik der Klimaveränderung und die Notwendigkeit für den Luftverkehr, trotz Wachstums zur Reduktion von CO2 beizutragen.
2. Entstehung von CO2-Emissionen an Flughäfen und deren Folgen: Definition der Grundlagen von Emissionen, Identifikation der Quellen am Flughafen sowie Erläuterung der klimatischen Auswirkungen.
3. Grundlegende Möglichkeiten zur Reduzierung der CO2-Emissionen an Flughäfen: Darstellung der drei Hauptansätze: Reduktion des Energiebedarfs, Effizienzsteigerung und Substitution von Energieträgern.
4. Reduzierung von CO2-Emissionen der Luftfahrzeuge am Flughafen und dessen Nahbereich: Analyse von Verfahren zur Minimierung des Treibstoffverbrauchs während Roll-, Start- und Landephasen.
5. Reduzierung der CO2-Emissionen der Luftfahrzeugabfertigung: Untersuchung alternativer Antriebe für Bodenfahrzeuge und Ansätze zur Reduktion des Energiebedarfs in der Abfertigung.
6. Möglichkeiten zur Reduzierung von CO2-Emissionen an Flughäfen am Beispiel deutscher Flughäfen: Konkrete Fallbeispiele der Flughäfen Frankfurt, München und Hamburg zur Umsetzung von Klimaschutzmaßnahmen.
7. Gütesiegel für erfolgreiche CO2-Reduzierung: Vorstellung des „Airport Carbon Accreditation“-Programms als Standard zur Evaluierung von Klimaschutzbemühungen.
8. Fazit: Zusammenfassende Betrachtung der Anstrengungen der Branche und Ausblick auf zukünftige Reduktionspotenziale.
Schlüsselwörter
Flughafen, CO2-Emissionen, Klimaschutz, Luftverkehr, Treibstoffverbrauch, Nachhaltigkeit, Bodenabfertigung, Energieeffizienz, LTO-Zyklus, E-Mobilität, Continuous Descent Approach, Hybridantrieb, Umweltmanagement, Biokraftstoffe, Infrastruktur
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Arbeit grundlegend?
Die Arbeit befasst sich mit den Strategien und technischen Maßnahmen, die Flughäfen implementieren können, um ihre CO2-Emissionen effektiv zu verringern.
Welche zentralen Themenfelder werden behandelt?
Die zentralen Felder umfassen den Flugbetrieb (Start, Landung, Rollen), die Bodenabfertigung, die Energiewirtschaft der Flughafeninfrastruktur und die Beschaffung.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es aufzuzeigen, wie Flughäfen durch technologische Innovationen und optimierte Betriebsabläufe klimaneutrales Wachstum anstreben können.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literatur- und Quellenanalyse, die den aktuellen Stand der Technik sowie Praxisberichte und Umweltzertifikate deutscher Verkehrsflughäfen auswertet.
Was wird im Hauptteil der Arbeit detailliert behandelt?
Der Hauptteil analysiert konkrete Optimierungsmaßnahmen für den Flugverkehr und die Abfertigung sowie die spezifischen Strategien von Frankfurt, München und Hamburg.
Welche Schlagworte charakterisieren die Arbeit am besten?
CO2-Reduzierung, Flughafenmanagement, nachhaltige Antriebstechnologien und Energieeffizienz.
Wie unterscheidet sich der Ansatz des Flughafens Hamburg von anderen Beispielen?
Der Flughafen Hamburg zeichnet sich besonders durch ein striktes APU-Verbot und ein gezieltes Mobilitätskonzept für seine Fahrzeugflotte aus.
Welche Rolle spielt das A-CDM Verfahren bei der CO2-Reduzierung?
Das Airport-Collaborative Decision Making optimiert den Verkehrsfluss am Boden, wodurch unnötige Standzeiten und Rollzeiten von Flugzeugen reduziert werden.
- Arbeit zitieren
- Christoph Kartmann (Autor:in), 2016, Möglichkeiten zur Reduzierung von CO2-Emissionen an Flughäfen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/333948
