Deutsches Treibhausgasinventar 1990 - 2002 - Umweltbundesamt

Nationaler Inventarbericht Deutschland – 2004
Umweltbundesamt
und die Höhe des EI (HC) sich umgekehrt proportional hierzu verhält, ist eine
Durchschnittsbildung der Werte von 1992 und 2015 für einen aktuellen Berichtswert
gerechtfertigt. Es wird deswegen ein EI (HC) von derzeit 1,65 g/kg für Kohlenwasserstoffe
mit Methan angenommen.
Allerdings ist hier neben den größeren Kohlenwasserstoffbruchstücken auch der Anteil der
C1-Körper einbezogen. Falls es sich dabei um keine radikalische Spezies handelt und ein
reiner Kohlenwasserstoff vorliegt, gehört zu dieser Gruppe auch Methan. Für die Ermittlung
des Anteils an Methan müsste nun auf der Basis der durchschnittlichen Laststufe und
anderer Faktoren auf Methan rückgerechnet werden, was aufgrund methodischer
Schwierigkeiten kompliziert ist. Grundsätzlich liegt derzeit somit keine gesicherte
wissenschaftliche Grundlage für eine Festlegung eines genauen EI (CH4) vor. Es muss
allerdings darauf hingewiesen werden, dass im Rahmen des Europäischen Projektes
PARTEMIS (Measurement and prediction of emissions of aerosols and gaseous precursors
from gas turbine engines), das der Messung von Aerosolen und gasförmigen
Vorläufersubstanzen aus Flugtriebwerken dient, auch chromatographische Untersuchungen
der emittierten Kohlenwasserstoffspezies durchgeführt wurden, die auch Rückschlüsse auf
den Emissionsfaktor von Methan erlauben. Die Ergebnisse werden in Kürze publiziert und
erlauben dann möglicherweise die Angabe eines genaueren Wertes erlauben.
Bereits Mitte der 90er Jahre wurden Werte aus der Messung von je einem Triebwerk von
Pratt & Whitney (PW 305) und von Rolls Royce (RB211) veröffentlicht (Wiesen et al, 1994
und 1996).
Unter Berücksichtigung der vorliegenden Informationen ist von einem Emissionsfaktor von
0,04 g/kg für Methan auszugehen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Methan bereits in
der oben genannten Angabe zu Kohlenwasserstoffen enthalten ist. Der mittlere EI für
NMVOC muss deswegen mit 1,61 g/kg angegeben werden.
Kohlenmonoxid entsteht durch die unvollständige Oxidation des Kohlenstoffs bei der
Verbrennung von Kerosin. Während die erste Teilreaktion der Oxidation von Kohlenstoff zu
Kohlenmonoxid schnell verläuft, ist die zweite Teilreaktion der Oxidation zu Kohlendioxid
hinsichtlich der Gesamtreaktion geschwindigkeitsbestimmend. Ein Teil des Kohlenmonoxids
wird bei der Verbrennung nicht vollständig umgesetzt.
Von IPCC wird analog zu HC der durchschnittliche Emissionsfaktor für CO für vier
verschiedene Jahre für alle Flugphasen (LTO und Reiseflug) angegeben (IPCC, 1999).
Demnach betrug der Wert unter Berücksichtigung auch des militärischen Flugverkehrs 1976
19,7 g/kg, 1984 15,2 g/kg und 1992 11,3 g/kg. Für 2015 wird von der NASA ein Wert von 7,1
g/kg prognostiziert (IPCC, 1999). Da auch hier eine in etwa lineare kontinuierliche Abnahme
zu erkennen ist, ist auch hier das Heranziehen des Mittels der Jahre 1992 und 2015 als
aktueller EI (CO) gerechtfertigt. Es wird somit ein EI-Wert für CO von 9,2 g/kg
angenommen.
Da Kohlendioxid mengenmäßig die überragende Bedeutung bei den Emissionen hat, ist auf
die Entwicklung eines möglichst genauen Emissionsfaktors Wert zu legen (DÖPELHEUER,
2002). Die Grundlage für die Ermittlung des Emissionsfaktors für Kerosin bildet die
durchschnittliche Zusammensetzung dieses Treibstoffs. Kerosin besteht zu etwa 35 Vol. %
aus Alkanen, zu etwa 45 Vol. % aus Cycloalkanen, zu etwa 17 Vol. % aus Aromaten und
schließlich zu 1 Vol. % aus Alkenen. Grundsätzlich gibt es starke regionale Unterschiede bei
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