NLR heeft in een Europees onderzoeksproject naar niet- CO2 klimaateffecten onderzocht hoe je operationele verbeteringen in de luchtvaart kunt doorvoeren om de klimaatimpact van de luchtvaart te verminderen. Twintig aanbevelingen moeten daar verbetering in brengen.
NLR
Bij de verbranding van luchtvaartbrandstof in een vliegtuigmotor komen er naast CO2 andere gassen en deeltjes vrij, zoals stikstofoxiden, roetdeeltjes en waterdamp. Op kruishoogte hebben deze emissies zowel chemische als fysische invloeden op de atmosfeer die bijdragen aan klimaatverandering. Omdat deze emissies zelf geen broeikasgassen zijn, spreekt men van de ‘niet- CO2-klimaateffecten van luchtvaart’.
ClimOP
Er wordt al jaren geavanceerd onderzoek gedaan naar de niet- CO2-klimaateffecten van luchtvaart. Toch zijn er nog veel onzekerheden in de voorspellingen van de klimaatimpact van individuele vluchten. In de afgelopen jaren is er daarnaast meer belangstelling gekomen voor het daadwerkelijk implementeren van maatregelen die het totale klimaateffect van vliegen adresseren. Reden om het Europese project ClimOP (climate assessment of innovative mitigation strategies towards operational improvements in aviation) te starten, waarin NLR samen met andere partijen naar operationele verbeteringen zocht om de klimaatimpact in de luchtvaart te verminderen.
‘Het meest tastbaar van de niet-CO2-klimaateffecten van luchtvaart zijn vliegtuigstrepen, die ontstaan wanneer waterdamp bevriest tot ijskristallen’, zegt onderzoeker en projectleider Elisabeth van der Sman van NLR. ‘Deze strepen kunnen voor opwarming of afkoeling zorgen, afhankelijk van het tijdstip op de dag, maar ze zijn gemiddeld genomen sterk opwarmend. Vliegtuigstrepen leveren voor de luchtvaart de grootste bijdrage van alle klimaateffecten, gevolgd door CO2 en als derde NOx.’ De uitstoot van stikstofoxide draagt op korte termijn bij aan de vorming van ozon met opwarming tot gevolg. Op langere termijn veroorzaakt het de afbraak van methaan dat een afkoelend effect heeft. De klimaatimpact van deze effecten kent nog veel onzekerheden. Dit maakt het een unieke uitdaging, specifiek voor de luchtvaart, licht Van der Sman toe: ‘Vliegtuigstrepen blijven vaak enkele uren in de lucht, terwijl CO2 wel
honderd jaar in atmosfeer achterblijft. Je hebt het dus over een heel andere tijdschaal en de effecten zijn afhankelijk van locatie, hoogte en atmosferische omstandigheden. Als we dit beter in kaart brengen, biedt het de mogelijkheid om heel gericht maatregelen te nemen.
Mitigatiestrategieën
Operationele verbeteringen kunnen gericht zijn op individuele vluchten, het netwerk van de luchtvaartmaatschappij en de operaties op de luchthaven. Deze operationele verbeteringen tijdens de vlucht bestaan bijvoorbeeld uit lager en langzamer vliegen of een stukje omvliegen tijdens een vlucht. Operationele verbeteringen op de grond kijken bijvoorbeeld naar alternatieven voor duurzamer taxiën
van vliegtuigen, zoals het elektrisch slepen van vliegtuigen van en naar de baan. De ClimOP-resultaten tonen dat door lager en langzamer te vliegen de totale klimaatimpact van individuele vluchten gemiddeld met zes tot dertien procent kan worden verlaagd indien wordt gekeken naar de verandering van de temperatuur op aarde over een periode van twintig jaar.
‘Vliegtuigstrepen ontstaan in specifieke luchtlagen afhankelijk van de lokale temperatuur en luchtvochtigheid. Door een stuk om te vliegen of lager te vliegen, kan je die vliegtuigstrepen voorkomen en is er minder klimaatimpact. Dat kost extra brandstof en dus extra CO2-uitstoot, maar doordat die strepen niet ontstaan, is het netto beter voor het klimaat.’
NLR richtte zich bij het onderzoeksproject op drie mitigatiestrategieën om de operationele verbeteringen in te voeren. “In onze analyse hebben we gekeken naar de impact op verschillende partijen, zoals luchtvaartmaatschappijen. Om een gebied te mijden waar een verhoogde kans is op vliegtuigstrepen, moeten de luchtvaartmaatschappijen omvliegen of lager vliegen. Dat brengt extra kosten met zich mee. Wij hebben onderzocht hoe je de kans vergroot dat luchtvaartmaatschappijen trajecten vliegen met een verminderde impact op het klimaat. Dat kan bijvoorbeeld door beprijzing, vliegtuigen moeten dan betalen om door zo’n gebied te vliegen.’
Klimaat-optimale vluchten
De aanbevelingen zijn gepubliceerd en toegankelijk voor de markt, maar het zal volgens Van der Sman tijd nodig hebben voordat de operationele verbeteringen gangbaar zijn in de luchtvaartwereld. ‘Vanuit de wetenschap moet verder onderzoek plaatsvinden om de klimaatimpact van individuele vluchten nauwkeuriger te voorspellen. Marktpartijen kunnen hieraan bijdragen, door bijvoorbeeld sensoren te ontwikkelen en op vliegtuigen toe te passen. Daarmee kan vervolgens de locatie van klimaatgevoelige gebieden nauwkeuriger worden vastgesteld. Met deze informatie kunnen luchtvaartmaatschappijen deze klimaat-optimale vluchten integreren in hun plannings- en besluitvormingsprocessen. Voor beleidmakers is het belangrijk om de kosten en baten van verschillende mitigatiestrategieën verder in beeld te brengen en de juridische haalbaarheid in kaart te brengen’.
Aanbevelingen van ClimOP:
https://www.climop-h2020.eu/wp-content/uploads/2023/08/D3.3_FINAL.pdf