Klimaforschung im Flug – Lufthansa sammelt Messdaten

Quasi nebenbei hat die Lufthansa Group seit drei Jahrzehnten auf mehr als 35 000 regulären Passagierflügen Messdaten für die Wetter- und Klimaforschung gesammelt. Doch wie funktioniert das?
Die kommerzielle Luftfahrt bietet eine einmalige Gelegenheit: Flugzeuge bewegen sich täglich durch verschiedene Luftschichten und ermöglichen Klimaforschung im Flug, die mit herkömmlichen Forschungsflügen oder Satelliten nicht in dieser Dichte und Genauigkeit zu verwirklichen wäre.
Bereits 1994 begann deshalb Lufthansa mit einer wissenschaftlichen Zusammenarbeit unter anderem mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und dem Forschungszentrum Jülich (FZJ). Der Startschuss für diese Forschung fiel mit einem Airbus A340-300, der für das EU-Projekt MOZAIC (Measurement of Ozone and Water Vapor by Airbus In Service Aircraft) mit speziellen Sensoren ausgestattet wurde. Ziel war es, während des Flugbetriebs präzise Daten über Ozon, Wasserdampf und andere Spurengase zu erfassen.
Fliegende Labore – Hochmoderne Messinstrumente
Das Engagement wurde über die Jahre konsequent weiter ausgebaut und führte schließlich zur Beteiligung an IAGOS (In Service Aircraft for a Global Observing System), einem weiteren Forschungsnetzwerk. In diesem Rahmen sind bis heute mehrere Lufthansa Flugzeuge mit hochmodernen Messinstrumenten ausgestattet, die in Reiseflughöhe Klimadaten sammeln.
Heute sind täglich bis zu drei Flugzeuge der Lufthansa Group im Einsatz, um wertvolle Atmosphärendaten zu sammeln. Dabei geht es um präzise Messungen von Temperatur, Luftdruck, Luftfeuchtigkeit und Spurengasen wie Ozon und Stickoxiden. Die gesammelten Daten fließen in eine Forschungsdatenbank ein und stehen Wissenschaftlern weltweit zur Verfügung.
Klimaforschung im Flug: Erfassung von Spurengasen
Ein besonderes Highlight ist das Projekt IAGOS CARIBIC, bei dem die A350-900 „Erfurt” (D-AIXJ) der Lufthansa mit einem fliegenden High-Tech-Messlabor ausgestattet wird. Das gut zwei Tonnen schwere Modul ist seit diesem Jahr auf ausgewählten Flügen aktiv. Erfasst werden neben Spurengasen auch Aerosole und Feinstaubpartikel, die eine wesentliche Rolle bei der Bildung von Wolken und Klimaprozessen spielen.
Mit diesem Projekt knüpft Lufthansa an frühere Erfolge an: Zwischen 2004 und 2020 war bereits die A340-600 „Leverkusen” mit einem vergleichbaren CARIBIC Labor ausgestattet und absolvierte über 500 Forschungsflüge. Dabei gelang es, bislang unbekannte Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) nachzuweisen, die zur Zerstörung der Ozonschicht beitragen.
Wetterstationen profitieren: Datenübermittlungen
Neben der Klimaforschung unterstützt die Lufthansa Group auch Wetterdienste mit wertvollen Daten. 500 Flugzeuge der Flotte sind mit dem AMDAR System (Aircraft Meteorological Data Relay) ausgerüstet, das während des Flugbetriebs meteorologische Messdaten übermittelt. Temperatur, Windgeschwindigkeit und Luftdruck werden so in Echtzeit an Wetterstationen übermittelt. Als diese Daten während der Covid-Pandemie fehlten, klagten Meteorologen über deutlich unzuverlässigere Wettervorhersagen.
Grazia Vittadini, CTO der Lufthansa Group, erklärt: „Seit 30 Jahren leisten wir einen wesentlichen Beitrag zur Klimaforschung. Wir wollen mit Innovation und Technologie die Luftfahrt in eine nachhaltige Zukunft führen.”
Nachhaltige Flugkraftstoffe: Klimaforschung im Flug
Ein weiteres Forschungsgebiet, das Lufthansa vorantreibt, ist die Reduzierung der klimawirksamen Kondensstreifen. Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie forscht man in den Projekten D-KULT und CICONIA an einer klimaoptimierten Flugplanung. Ziel ist es, Flugrouten so zu wählen, dass Kondensstreifen gar nicht erst entstehen oder sich schneller auflösen. Erste Testflüge haben gezeigt, dass gezielte Höhenanpassungen helfen können, den Effekt erheblich zu reduzieren.
Das langfristige Ziel der Lufthansa Group ist es, die Luftfahrt nachhaltiger zu gestalten. Neben innovativen Forschungsprojekten investiert das Unternehmen verstärkt in nachhaltige Flugkraftstoffe, die fossiles Kerosin ersetzen und so Emissionen erheblich reduzieren können. Auch alternative Antriebssysteme – etwa durch hybride oder vollelektrische Technologien – werden intensiv erforscht.