Ein jüngstes gemeinsames Experiment von Google und American Airlines hat vielversprechende Ergebnisse im Kampf gegen die Emissionen des Luftverkehrs gezeigt.
Das Experiment konzentrierte sich auf Flugzeugkondensstreifen, die eisigen Kondensationswolken, die durch Flugzeugabgase entstehen - auch Kondensstreifen genannt.
Wenn sich feuchte Luft mit Flugzeugabgasen vermischt, können sichtbare Eiskristalle entstehen, die die Erderwärmung durch Reflexion von Wärme und Licht beschleunigen.
Googles Experiment verwendet AI, um Flugzeuge um die für die Bildung von Kondensstreifen anfällige Luft zu lenken, was zu einem Netto-CO2-Nutzen führt.
Was sind Kondensstreifen?
Kondensstreifen entstehen, wenn sich die Kerosinabgase von Flugzeugtriebwerken mit Wasserpartikeln in der feuchten Luft verbinden und so die Eisbildung fördern. Diese Eispartikel reflektieren Licht und Wärme und tragen zur globalen Erwärmung bei.
Obwohl sie scheinbar harmlos sind, werden Kondensstreifen mit verschiedenen negativen Auswirkungen auf das Klima in Verbindung gebracht:
- Beitrag zur globalen Erwärmung: Kondensstreifen wirken sich in zweierlei Hinsicht auf die globale Erwärmung aus. Erstens fangen sie die von der Erdoberfläche ausgehende langwellige Strahlung ein und haben damit eine wärmende Wirkung, ähnlich wie andere Treibhausgase. Zweitens können sich Kondensstreifen unter bestimmten atmosphärischen Bedingungen zu ausgedehnten Zirruswolkenformationen entwickeln, die eine wärmende Wirkung auf die Erdoberfläche haben.
- Verbesserte Wärmeerhaltung: Obwohl Kondensstreifen und die Wolken, die sie bilden können, einen Teil der Sonnenenergie zurück ins All reflektieren (kühlende Wirkung), halten sie auch einen Teil der von der Erde ausgehenden Wärme zurück (wärmende Wirkung). Unterm Strich überwiegt der wärmende Effekt den kühlenden, was zu einem Gesamtbeitrag zur globalen Erwärmung führt.
- Das Ausmaß der Wirkung: Einzelne Kondensstreifen sind zwar flüchtig, aber die kumulative Wirkung vieler Flüge kann dazu führen, dass große Bereiche des Himmels mit Kondensstreifen bedeckten Zirruswolken bedeckt sind.
Wie hat das Experiment von Google funktioniert?
Google passte die Flugrouten mithilfe der KI-basierten Vorhersagen von Google an, die mit Bahnbrechende Energiedie Open-Source-Modelle für Kondensstreifen.
Die Modelle lenkten die Flugzeuge um, über oder unter Gebiete, die wahrscheinlich Kondensstreifen erzeugen würden. In einigen Fällen betragen die erforderlichen Anpassungen lediglich ein paar Meter.
Sie analysierten die Ergebnisse von 70 Testflügen über sechs Monate hinweg.
Durch den Einsatz von KI-Modellen, die den Piloten bei der Auswahl verschiedener Flughöhen helfen, erreichten die Forscher eine Verringerung der Kondensstreifenproduktion um 54%.
Carl Elkin und Dinesh Sanekommu, beide von Google, erklärten: "Dies ist der erste Beweis dafür, dass kommerzielle Flüge nachweislich Kondensstreifen vermeiden und damit ihre Auswirkungen auf das Klima verringern können."
Das Experiment ergab auch, dass einzelne Flugzeuge 2% mehr Treibstoff verbrauchten, um die Bildung von Kondensstreifen zu vermeiden, aber für den gesamten Flugbetrieb einer Fluggesellschaft beträgt der Anstieg des Treibstoffverbrauchs kumulativ 0,3%, da die meisten Kondensstreifen durch eine begrenzte Anzahl von Flügen erzeugt werden.
Google schätzt, dass die Kosten für die Vermeidung von Kondensstreifen zwischen $5 und $25 pro Tonne CO2-Äquivalent liegen könnten, so dass sich ein Nettonutzen ergibt.
KI treibt die Innovation in der Klimawissenschaft voran, auch wenn Skepsis über den Nutzen besteht Umweltauswirkungen der TechnologieDenn die Rechenzentren und die Hardware, die zum Hosten und Trainieren der Modelle benötigt werden, verbrauchen enorme Mengen an Energie.
