Operation Blue Skies: Kann KI wärmende Kondensstreifen verhindern?

So soll der Versuch funktionieren

Der Schwerpunkt liegt auf Flügen an Winterabenden und in der Nacht. Zu diesen Zeiten wird der mögliche Klimanutzen einer Vermeidung als besonders hoch eingeschätzt.

Die verwendeten Modelle sollen mehrere Informationsquellen kombinieren:

• Satellitenaufnahmen,
• historische Flug- und Kondensstreifendaten,
• Wettervorhersagen des britischen Met Office.

Damit sollen Regionen erkannt werden, in denen die Atmosphäre mit Eis übersättigt ist. In solchen Gebieten ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass Kondensstreifen langlebig werden.

Erkennt das System eine kritische Zone, könnten Fluglotsen von NATS – dem britischen Anbieter von Flugsicherungsdiensten – ausgewählten Flugzeugen eine geringfügige Änderung der Flughöhe anbieten. Vorgesehen sind Änderungen von bis zu etwa 2.000 Fuß, also rund 610 Metern. Der Ansatz soll nicht darin bestehen, den gesamten Luftverkehr großräumig umzuleiten.

Die entscheidende Frage: Lohnt sich das trotz zusätzlichem Treibstoff?

Ein Steig- oder Sinkflug kann zusätzlichen Treibstoff erfordern. Dadurch könnten mehr CO₂-Emissionen entstehen. Genau diesen Zielkonflikt soll Operation Blue Skies messen.

Die Forschenden wollen unter anderem vergleichen:

• wie viel zusätzlicher Treibstoff tatsächlich verbraucht wird,
• wie zuverlässig die Modelle kritische Luftschichten erkennen,
• wie viele Kondensstreifen dadurch vermieden werden,
• wie groß der daraus resultierende Klimanutzen ist.

Besonders wichtig ist, ob die Prognosen tatsächlich den kleinen Anteil der Flüge und Lufträume identifizieren, der für einen überproportional großen Teil des Effekts verantwortlich ist. Der Versuch liefert also noch keinen Beleg für einen Netto-Klimavorteil – genau das ist seine zentrale Forschungsfrage.

Wer beteiligt ist

Unterstützt wird das Projekt vom britischen Verkehrsministerium über das Programm des Aerospace Technology Institute. Zum Konsortium gehören Google, NATS, Contrails.org, das Imperial College London, die University of Cambridge und das Met Office. Das Met Office arbeitet dabei als Unterauftragnehmer von Contrails.org.

Die Ergebnisse sollen mithilfe von Satellitenbildern und Flugdaten überprüft werden. Dabei wird untersucht, ob die vorhergesagten Regionen und die empfohlenen Höhenänderungen mit den tatsächlich beobachteten Kondensstreifen übereinstimmen. Die wissenschaftlichen Partner sollen eine unabhängige Prüfung ermöglichen; Methoden und Resultate sollen veröffentlicht werden. Das ist relevant, weil sowohl die Vorhersage von Kondensstreifen als auch die Bewertung ihrer Klimawirkung und des zusätzlichen Treibstoffverbrauchs mit Unsicherheiten verbunden sind.

Was an Blue Skies neu ist

Google und Contrails.org haben bereits Werkzeuge entwickelt, die satellitengestützte Kondensstreifen einzelnen Flügen zuordnen und entsprechende Prognosen erstellen. Frühere Demonstrationen mit Fluggesellschaften erprobten zudem Änderungen bei der Flugplanung oder kurzfristige Höhenanpassungen.

Der entscheidende Unterschied bei Blue Skies liegt im Maßstab und in der Organisation: Aus einzelnen, von Airlines initiierten Versuchen soll ein von der Flugsicherung gesteuerter Betrieb in einem stark frequentierten ozeanischen Korridor werden.

Was ein Erfolg bedeuten würde

Sollte sich die Methode bestätigen, könnte sie der Luftfahrt relativ kurzfristig helfen, einen Teil ihrer sogenannten Nicht-CO₂-Klimawirkung zu verringern. Dafür wären weder ein vollständiger Austausch der Flugzeugflotten noch neue Treibstoffe nötig.

Eine solche Maßnahme würde den CO₂-Ausstoß allerdings nicht ersetzen. Auch ein Flug, der einen Kondensstreifen vermeidet, verbraucht weiterhin Treibstoff. Außerdem lassen sich nicht alle Kondensstreifen verhindern. Die Vermeidung wäre daher höchstens eine Ergänzung zu Maßnahmen, die den CO₂-Ausstoß der Luftfahrt senken.

Der offene Punkt bei KI und Klimabilanz

Der Einsatz von KI macht die Bilanz nicht automatisch positiv. Für eine belastbare Bewertung müsste veröffentlicht werden, wie viel Energie die Modellberechnungen benötigen, welche zusätzlichen Emissionen durch die Höhenänderungen entstehen, wie viele Kondensstreifen tatsächlich reduziert werden und welcher Klimazeitraum zur Berechnung des Nutzens verwendet wird.

Ebenso wichtig sind Angaben zu Fehlalarmen und übersehenen Kondensstreifen sowie eine unabhängige Prüfung der Ergebnisse. Bis solche Daten vorliegen, bleibt der mögliche Klimavorteil von Operation Blue Skies vielversprechend, aber unbewiesen.