Möglichkeiten zur Reduzierung von CO2-Emissonen an Flughäfen

Inhaltsverzeichnis

1. Relevanz und Problemstellung des Themas

2. Umweltbelastung am Flughafen
2.1 Lärmemission
2.2 Schadstoffemission

3. Schadstoff-Emissionsquellen
3.1 Abfertigungsvorgänge
3.1.1. Fahrzeuge
3.1.2 Technische Hilfsmittel
3.2 Flughafeninfrastruktur
3.3 Flugzeuge
3.4 Zubringerverkehr auf Straße & Schiene

4. Maßnahmen zur CO2 Reduzierung
4.1 CO2 Fußabdruck
4.2 Technische Maßnahmen und Möglichkeiten am Flugzeug
4.2.1 Aerodynamik
4.2.2 Triebwerk
4.2.3 Hybrid
4.2.4 Nachhaltige Treibstoffe
4.2.5 NEO Flugzeug
4.3 Ground Service
4.4 Emissionsbezogene Landegebühren

5. Emissionsminderungprojekte an Flughäfen

6. Schlussbetrachtung

7. Literaturverzeichnis

8. Abbildungsverzeichnis

1. Relevanz und Problemstellung des Themas

Laut aktueller Studie des OECDs mit dem Thema „OECD Environmental Outlook to 2030“ sollen die globalen Durchschnittstemperaturen bis zum Jahr 2030 um 1,7 bis 2,4 Grad Celsius ansteigen. Hitzewellen, Stürme, Dürreperioden, Schmelzung der Polkappen und Überschwemmungen kann dies zur Folge haben, geschweige denn von einem Rückgang der Artenvielfalt. Verursacher dieses Klimawandels sind die durch die Globalisierung hervorgerufene weltweite Ausdehnung von Industrie, Landwirtschaft und der Ausbau der Infrastruktur¹

Durch das durch die Globalisierung hervorgerufene Ansteigen des Güterverkehrsaufkommens werden die transportbedingten CO2 Emission weiterhin steigen und somit hat sich der Verkehrssektor zur weltweit größten Emittenten - Gruppe von CO2 entwickelt. Dadurch wird erkennbar, dass sich zukünftig vor allem Logkistikverantwortliche vermehrt um die Reduzierung und Vermeidung von CO2 Abgasen bemühen müssen. Eine leistungsfähige Verkehrsinfrastruktur hat heute eine Schlüsselrolle für wirtschaftliche Entwicklung, Produktivität, Wachstum und Beschäftigung sind wiederum die Garanten für den anhaltenden Wohlstand der Gesellschaft. Da das Wirtschaftswachstum und der Verkehr nahezu untrennbar mit den daraus entstehenden Umweltschädigungen verbunden sind, ergibt sich ein scheinbar auswegloses Dilemma. Den Lösungsvorschlägen der unterschiedlichen Interessengruppen ist dabei oft nur gemein, dass eine zukünftige Entwicklung möglichst nachhaltig erfolgen muss. Was jedoch genau unter dem Schlagwort Nachhaltigkeit zu verstehen ist, lässt sich aus den unterschiedlichen Meinungsbildern kaum noch erkennen. Die deutschen Flughäfen nehmen beim Umwelt- und Klimaschutz eine Vorreiterrolle ein. Ziel ist es, die CO2-Emissionen an den Flughafenstandorten deutlich zu reduzieren. In den vergangenen Jahren haben die 22 internationalen Verkehrsflughäfen hierzu zahlreiche standortbezogene Maßnahmen angestoßen. Mit Erfolg! Eine aktuelle CO2-Bilanz des Flughafenverbandes ADV belegt, dass sich in den Jahren 2010 bis 2011 der absolute CO2-Ausstoß an den Flughäfen um 8 Prozent verringert hat.² Die Reduktion der CO2-Emissionen an den Flughafenstandorten erfordert detaillierte Kenntnisse zu den Emissionsquellen sowie zu den Emissionsmengen. In meiner Hausarbeit möchte ich verschiedene Möglichkeiten zur CO2 Reduzierung an Flughäfen vorstellen und ihre Einsatzmöglichkeiten darstellen. Für mich ist dies ein sehr persönliches Thema, da ich bereits seit mehr als einem Jahr am Flughafen Luxemburg im Cargo Center arbeite und tagtäglich mit dem Flughafen Alltag konfrontiert bin.

Weltweite CO2 Bilanz

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

(Quelle: Statistica: http://de.statista.com/statistik/daten/studie/37187/umfrage/der-weltweite-co2-ausstoss-seit-1751/.zuletzt besucht am 02.06.2016)

2.Umweltbelastung am Flughafen

An Flughäfen konzentrieren sich die Mobilitätsbedürfnisse der Gesellschaft: Sie sind Ausgangspunkt von Reisen und gleichzeitig Zielort für Arbeiten, Einkaufen oder Freizeit. Die Summe dieser Aktivitäten führt zu unerwünschten Auswirkungen auf die Umwelt & CO2 Bilanz³. Die zwei Hauptbelastungen rund um den Flughafen sind zum einen die Lärmbelastung und zum anderen die Schadstoffbelastung.

2.1 Lärmemission

Ein wesentlicher Faktor ist die Lärmbelastung. Fluglärm ist vor allem bei Flughäfen, die sich in Stadtnähe befinden ein großer Diskussionspunkt. Als Lärmverursacher gelten hier nicht nur Flugzeuge, sondern auch Energiegewinnungsanlagen, Fahrzeuge, Hilfsturbinen in den Flugzeugen sowie der Zubringer - Verkehr⁴. Die Flugzeuge werden per Radar erfasst, so dass eine sehr genaue Zuordnung jeder Flugbewegung zu jedem Lärmereignis möglich ist. Obwohl der Wirkungsradius des Fluglärmes begrenzt ist und es in Deutschland bereits Rechtsgrundlagen zur Einhaltung von Grenzwerten gibt, darf die Wirkung auf Mensch und Umwelt nicht vernachlässigt werden.

2.2 Schadstoffemission

Um die Luftbelastung verstehen, quantifizieren und reduzieren zu können, ist vorab ein Erstellen eines Emissionsinventars (Berechnen der verschiedenen Luftschadstoffe aus allen Quellen) nötig. Der Einfluss wird verstärkt durch die hohe Zuwachsrate im Luftverkehr⁵. Die CO2 – Emission eines Flughafens wird in 3 Bereiche (siehe Abb. 2) unterteilt. Auf diese 3 Bereiche werde ich allerdings in Kapitel 4.1 noch einmal genauer darauf zurückkommen.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 2: CO2 Emission eines Flughafens anteilig nach Bereichen (Stand 2015)

(Quelle: Statistica: http://de.statista.com/statistik/daten/studie/317688/umfrage/co2-emissionen-eines-flughafens/zuletzt besucht am 02.06.2016)

3. Schadstoff-Emissionsquellen

Ein wesentliches Ziel des Umweltschutzes ist es, schädliche Emissionen möglichst an der Quelle abzustellen oder so weit wie möglich zu reduzieren, um so Umweltverschmutzung wie Luftverschmutzung, Bodenverschmutzung oder Gewässerverschmutzung zu vermeiden, sowie zum anderen Menschen vor Belastungen zu schützen. Grenzwerte für Emissionen finden in Deutschland durch das Bundes-Immissionsschutzgesetz Anwendung im Rahmen von Genehmigungen und Anordnungen. An Flughäfen sind Luftschadstoffe aus vier hauptsächlichen Quellgruppen anzutreffen: Flugzeuge, Abfertigungsvorgänge, Flughafeninfrastruktur und der landseitige Zubringerverkehr auf Straße und Schiene.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 3: Emissionsanteile der Verursachergruppen

(Quelle: Lokale Luftqualitaet, 2011)

3.1 Abfertigungsvorgänge

Als Abfertigung eines Flugzeuges bezeichnet man im Flugverkehr die Vorbereitung eines Flugzeuges auf den nächsten Flug. Dazu gehören: Bodenstromversorgung, Entladung bzw. Beladung des Gepäcks (bzw. bei einem Frachtflugzeug die Fracht), Betankung, die Versorgung mit Lebensmitteln (Catering) und gegebenenfalls Enteisung sowie der Passagiertransport zum Flieger.⁶ Neben Routineabläufen zählen auch die Serviceleistungen zur Abfertigung. So auch Sonderleistungen, wie Betreuung von Personen mit eingeschränkter Mobilität oder unbegleitete Kinder im Personenflugverkehr.

3.1.1. Fahrzeuge

Mulag Comet

Der kleine Allzweck-Traktor schleppt Gerätschaften, Gepäckwagen – oder ein ganzes Flugzeug. Die meisten Geräte besitzen einen Dieselmotor.

Flugzeugschlepper

Sie nehmen das Bugrad des Flugzeuges auf – das spart den zusätzlichen Bremser im Cockpit. Und sie sind schnell unterwegs: Bis zu 30 km/h sind möglich.

Rollator für Jumbos

Diese Geräte werden zur Bergung von Flugzeugen eingesetzt, das ARTS-1/2 kann bei Bedarf ein defektes Fahrwerk ersetzen und ist für verschiedene Flugzeugtypen bis zum Airbus A 380 erhältlich.

Tankfahrzeuge

Auf großen Airports kommt der Treibstoff oft aus unterirdischen Rohrleitungen. Und wenn nicht: Lkw mit Niederflur-Kabine eignet sich perfekt zur Flugzeugbetankung, weil sie die Tragflächen unterfahren können ohne was kaputt zu machen.

Hubarbeitsbühnen

Werden zur Übergabe der Fluggastverpflegung eingesetzt

Lotsenfahrzeug

Fährt den Flugzeugen voraus und weist ihnen den Weg zur Start und Landebahn

Flughafenbus

Bringt Flugpassagiere vom Terminal zum Flugzeug

Weitere Fahrzeuge

- Schneeschieber
- Reinigunsfahrzeuge
- Ent-eisungsgeräte
- Fahrbare Fluggastreppe
- Löschfahrzeuge

3.1.2 Technische Hilfsmittel

Förderbandwagen

Zur Be & Entladung von Gepäck ins Flugzeug

Containertransporter

Um Cargo zum Flugzeug zu transportieren. Die Fracht kann nicht nur längs sondern auch linksseitig abgeladen werden. Diese wurden bis dato noch mit Dieselmotoren betrieben. Allerdings gibt es einen neuen Prototyp, welcher einen Elektromotor besitzt.

3.2 Flughafeninfrastruktur

Die Flugplatzinfrastruktur ist eine Zusammenfassung aller Gebäude, technischer Einrichtungen und Anlagen, die an Flugplätzen für fliegendes Personal, Fluggesellschaften und Passagiere zur Verfügung stehen.⁷ Wichtig ist, dass der Flughafen eine leistungsstarke Infrastruktur fuer das Ground Handling aufbaut, um Flugzeuge so schnell und effizient wie moeglich abzufertigen. Die entsprechende Infrastruktur muss so vorhanden sein, die selbst bei extremen Wetterbedingungen wie Hitze oder Kälte einwandfrei funktioniert.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 13: Prinzipieller Aufbau eines Flughafens

(Quelle: Robert Aehnelt. – Eigenes Werk.,https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=16561926 zuletzt besucht am 02.06.2016)

3.3 Flugzeuge

Eine ganz wesentliche Emissionsquelle an jedem Flughafen sind die Flugzeuge. Der Fokus der Industrie liegt darauf, die Emissionen der Triebwerke fortlaufend zu senken und die Verfahren zur Emissions-Berechnung im Betrieb zu verbessern.

Die Bestimmung der separaten Anteile des Treibstoffverbrauchs für Inland- und Auslandflüge, sowie die Schadstoffemissionen müssen rechnerisch bestimmt werden. Maßgeblichen Einfluss auf den Treibstoffverbrauch und die Emissionen eines bestimmten Flugzeugs auf einem bestimmten Flug üben Triebwerksleistung und Geschwindigkeit aus, die je nach Flugphase unterschiedlich sind. Die Berechnung wird in zwei Teile geteilt: LTO-Zyklus (Lande- und Startzyklus) und Cruise (Reiseflug). Der LTO-Zyklus umfasst alle Phasen unterhalb von 3000 Fuß (ca. 900 m) über Grund, d.h. Anflug und Landung, Rollen am Boden, Start und Steigflug im Umkreis von rund 20 km um einen Flugplatz. Dieser LTO Wert ist ausschlaggebend um anschließend die CO2 Werte die am Flughafen anfallen, ableiten zu können.⁸

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abbildung 14: LTO Zyklus (Quelle:Flughafen Zuerich AG.,2011 S6)

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¹ Vgl. OECD, 2008 S. 3f

² Vgl. Startfrei-online.de, 2014

³ Vgl. A. Schulz, S. Baumann, S. Wiedenmann , 2010, S.231

⁴ Vgl. A. Schulz, S. Baumann, S. Wiedenmann , 2010, S.234

⁵ Vgl.U. Stockmann, 2006

⁶ Vgl. Mensen, 2013, S.1425

⁷ Vgl. Gotthardt, 2007, S. 162f

⁸ Vgl. Rindlisbacher, 2008, S.10f