Erstmals vermessen das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Flugzeughersteller Deutsche Aircraft die Emissionen eines Turboprop-Regionalflugzeugs, das mit einem Power-to-Liquid-ähnlichen Treibstoff fliegt.
Die Forschungsflüge mit der D328 UpLift und der Falcon 20E (beides Forschungsflugzeuge des DLR) begannen am 9. Oktober von Oberfpaffenhofen aus und finden im Rahmen des LuFo-Projekts CLIM0ART (Climate Impact-driven Emission and Contrail Measurements of 0 Aromatic fuels in Regional Turboprop Aircraft) statt. Dabei fliegt die D328 in beiden Triebwerken mit 100 Prozent synthetischem Kraftstoff. Zum Einsatz kommt ein sogenannter Power-to-Liquid-(PtL-)Proxy ohne Aromaten des Treibstoffherstellers Sasol, die genaue Bezeichnung lautet Fischer-Tropsch Synthetic Paraffinic Kerosene (FT-SPK). Proxy bedeutet, dass es von den chemischen Eigenschaften und prozesstechnisch künftigem strombasiertem Kraftstoff entspricht, aber nicht aus nachhaltigen Quellen produziert wird. Die Basis dieses Proxy-Treibstoffs ist Kohle, in Zukunft soll PtL mithilfe von erneuerbaren Energien, Wasser und CO2 aus nachhaltigen Quellen hergestellt werden.
Die beiden DLR-Forschungsflugzeuge D328 UpLift und Falcon 20E .
Aromaten sind zyklische organische Verbindungen. Sie seien Rußvorläufer, so Prof. Christiane Voigt, leitende Projektwissenschaftlerin am DLR-Institut für Physik der Atmosphäre, bei einem Medienevent am Mittwoch in Oberpfaffenhofen. Und an Rußkeimen wiederum kondensiert der im Abgas enthaltene Wasserdampf, was zur Bildung von Kondensstreifen führt. Vor allem langlebige Kondensstreifen, sogenannte Kondensstreifen-Zirren, werden mit für die Erderwärmung verantwortlich gemacht. Die Forschung geht davon aus, dass solche Nicht-CO2-Effekte mindestens eine so großen, wenn nicht sogar größere Klimawirkung wie CO2 haben.
Änderungen am Flugzeug nötig
Damit die D328 mit ihren PW119B-Turboprops von Pratt & Whitney den aromatenfreien Treibstoff nutzen kann, mussten einige Modifikationen durchgeführt werden. Dichtungen im Triebwerk, im Treibstoffsystem und im Flügel mussten ausgetauscht werden. Denn besonders ältere Nitril-Dichtungen benötigen Aromaten zum Quellen. Für die Forschungsflüge wurde eine unkomplizierte Lösung gefunden: Es wurden kurzerhand neue Nitril-Dichtungen eingebaut. Wenn sie noch nie Kontakt mit Aromaten hatten, dann fehlten sie ihnen nicht, so Dr. Regina Pouzolz, Projektleiterin bei Deutsche Aircraft. Perspektivisch würden Dichtungen aus Fluorsilikon zum Einsatz kommen. Die Deutsche Aircraft will die Erkenntnisse aus dem Forschungsprojekt CLIM0ART auch für die Entwicklung der D328eco nutzen.
Die Flüge finden in einem für die Versuche reserviertem Luftraum statt. Bisher waren die beiden Flugzeuge zum Beispiel schon über dem Allgäu, aber auch über der Ostseeküste unterwegs. Dabei nähert sich die Falcon 20E mit ihrer aufwändigen Messausrüstung der D328 UpLift auf bis zu 20 Meter an, untersucht wird der Abgasstrahl aber auch aus bis zu sechs nautischen Meilen Entfernung (11,1 km). Vor allem in den größeren Abständen hinter dem Turboprop-Flugzeug kann es wegen der Wirbelschleppen für die Falcon-Piloten und die Wissenschaftler an Bord recht ruckelig werden. Bis Ende Oktober sind insgesamt zehn Flüge geplant. Zuvor fanden bereits Emissionsmessungen am Boden in Oberpfaffenhofen statt.
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