[ziesell]

Luftfahrt: Reduzierung von Kondensstreifen wäre gut fürs Klima

Google und Breakthrough Energy forschen an einer Lösung zur Vermeidung von Kondensstreifen. Ein erster Test mit American Airlines ist bereits erfolgt.



Flugzeuge können Kondensstreifen aus Eiskristallen hinterlassen, die künstliche Wolken um die Partikel in den Abgasen der Flugzeuge bilden. Die wiederum halten die Wärme in der Erdatmosphäre zurück. Wenn die Kondensstreifen reduziert werden könnten, wäre das also eine gute Maßnahme gegen die Klimaerwärmung, schlussfolgern Forschungsteams von Google und Breakthrough Energy, einer von Bill Gates gegründeten Organisation zur Erarbeitung von Lösungen für das Problem des Klimawandels.

Die wissenschaftlichen Teams untersuchten zunächst getrennt voneinander die Entstehung und mögliche Reduzierung von Kondensstreifen. 2022 begannen sie, nach gemeinsamen Lösungen zu suchen. "Vorhersagen zur relativen Luftfeuchtigkeit sind notorisch ungenau", erklärte Juliet Rothenburg, die bei Google die Arbeit an der Schnittstelle zwischen Klimawandel und künstlicher Intelligenz leitet.

Satelliten-Daten und KI helfen beim Auffinden kritischer Regionen

Durch den Einsatz von Satellitendaten und KI könnten jedoch besonders feuchte, eisübersättigte Regionen am Himmel ausfindig gemacht werden. Wenn Fluglinien diese Gebiete mieden, müssten sie keine Kondensstreifen hinterlassen. Das erfordert in der Regel Höhenänderungen – ähnlich denen, die Piloten bereits vornehmen, um Turbulenzgebiete zu vermeiden.

Für seine Arbeit verwendet das Forschungsteam unter anderem Daten des Goes-16-Wettersatelliten der US-Raumfahrtbehörde Nasa. Die Entwickler mussten eine maschinelle Lernsoftware darauf trainieren, Kondensstreifen in ihrem Datensatz zu erkennen. Dann trainierten sie sie darauf, Vorhersagen über die Regionen zu treffen, in denen zukünftig Kondensstreifen auftreten werden.

Gute und schlechte Nachrichten nach Testphase

Mit American Airlines haben die Forscher ihr Produkt in der Praxis getestet. Die Vorhersagen wurden in die Flugplanungssoftware der Piloten integriert. Im Verlauf von 70 Flügen zwischen Januar und März 2023 flogen die Piloten sowohl geänderte als auch Standardrouten, um Vergleiche anstellen zu können. Durch die Untersuchung von Satellitendaten nach den Flügen stellten die Forscher fest, dass ihre Software die Bildung von Kondensstreifen um 54 Prozent reduziert hatte.

Dennoch gibt es einige Probleme zu lösen: So erhöhte sich der Treibstoffverbrauch von American Airlines durch die zusätzlichen Manöver um etwa zwei Prozent. Das wiederum erhöht nicht nur die Kosten. Es muss noch sichergestellt werden, dass die klimatischen Vorteile der Vermeidung von Kondensstreifen auch die zusätzlichen Emissionen aufwiegen.

Die Umsetzung ist zumindest einfach und die beiden Forschungseinrichtungen wollen nun mehr Fluggesellschaften und Flugsicherungsorganisationen für weitere Experimente einbinden.

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