KlimaatveranderingCondenssporen

Hoe condenssporen te voorkomen zijn en daarmee het effect op het klimaat

Beeld HH / Gerard Til

De condenssporen die vliegtuigen lijken iel, maar hebben een flink effect op het klimaat. Het goede nieuws is dat ze te voorkomen zijn.

KLM 574, klim naar 32.000 voet vanwege condensspoor.’ Die instructie is in cockpits nooit te horen, nog niet. Maar over een paar jaar kan dat heel gewoon zijn. Dat is goed nieuws voor het klimaat. En voor de passagiers, die zich dan een klein beetje minder hoeven te schamen voor hun reisgedrag.

Condenssporen, of contrails, horen bij het vliegen. Soms verraden ze kortstondig waar, hoog in de lucht, een vliegtuig onderweg is. Gestaag lost zo’n spoor aan de achterkant op, waardoor het als een komeetstaart het vliegtuig volgt. Maar andere keren trekt zo’n zelfde vliegtuig een lange witte band door de lucht, die breder wordt, zich verweeft met andere sporen en uiteindelijk samen daarmee verwaait tot een door mensen gemaakt ijl wolkendek, cirrus aviaticus.

Voor wie van een strakblauwe lucht houdt, is dat een domper. En voor wie zich zorgen maakt over de opwarming van het klimaat, is het ronduit een rotgezicht. Want terwijl je de toegenomen CO2 en andere broeikasgassen in de lucht zo nu en dan tenminste kunt vergeten, onzichtbaar als ze zijn, vormen condenssporen een zichtbare bron van opwarming: daar in de lucht zie je ruim een vijftigste deel van het probleem hangen. 

De demping van condenssporen

Er kan iets aan gedaan worden, zegt Marc Stettler, onderzoeker aan het Imperial College in Londen. Met zorgvuldig aansturen van vliegtuigen en het inzetten van de nieuwste generatie straalmotoren kun je die bron van opwarming vrijwel elimineren.

Over het effect van condenssporen wordt al sinds de jaren tachtig gepuzzeld. Maakt het echt verschil wat vliegtuigen achterlaten, vergeleken met natuurlijke wolken? Vroege modelberekeningen suggereerden van wel. Onderzoekers van de Amerikaanse ruimtevaartorganisatie Nasa en het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum DLR lieten in 1998 de wetten van reflectie en absorptie door ijskristallen los op dunne lagen ervan, hoog in de atmosfeer. Het bleek dat die kristallen overdag de aarde wat afkoelen, door zonlicht te weerkaatsen, maar ’s nachts juist voor opwarming zorgen, door het infrarode schijnsel tegen te houden waarmee de aarde zijn warmte naar het koude heelal loost.

De conclusie dat condenssporen dus het verschil tussen dag- en nachttemperatuur dempen werd spectaculair bevestigd toen op een kwade dag, 11 september 2001, vanwege de aanslagen op New York en Washington in heel de VS de burgerluchtvaart werd stilgelegd. Toen moest die demping dus zijn weggevallen. Onderzoekers van de Pennsylvania State University verzamelden de temperatuurgegevens van die dag en de twee vliegtuigloze dagen daarna en zagen inderdaad een 1,1 graad groter verschil dan gemiddeld tussen dag en nacht.

Heeft dat per saldo effect op het klimaat? Gedetailleerdere computermodellen zeggen van wel. En helaas: de opwarming wint. Niet zo’n beetje ook. Het effect op het klimaat is zelfs nog iets groter dan het effect van de door vliegtuigen uitgestoten broeikasgassen zelf. Samen nemen die twee effecten volgens sommige schattingen 5 procent van de opwarming voor hun rekening.

Vermijd gebieden van ijs-overzadiging

Het grote aandeel van condenssporen biedt kansen, zegt Marc Stettler. Deze maand publiceerde hij in het vakblad Environmental Science & Technology een studie naar de mogelijkheden om die condenssporen te vermijden. 

De contrails die ertoe doen, ontstaan op de gebruikelijke kruishoogte van verkeersvliegtuigen, rond de 11 kilometer, bij -50 graden Celsius of nog kouder. Waterdamp in de uitlaatgassen vormt een spoor van ijskristallen. In droge lucht verdampen die ijskristallen al gauw, in vochtige lucht niet. Het loopt helemaal uit de hand als de lucht zoveel vocht bevat, dat er spontaan condensatie optreedt rond roetdeeltjes die het vliegtuig heeft uitgestoten. Dat levert de grote slierten op, die wel achttien uur kunnen blijven rondhangen en al die tijd hun effect op het klimaat uitoefenen.

Laat vliegtuigen zulke gebieden van ‘ijs-oververzadiging’ vermijden, is het idee dat Stettler met collega’s uit Londen en Duitsland in zijn artikel uitwerkt. Die gebieden beslaan weliswaar oppervlakten van duizenden vierkante kilometers, maar ze zijn maar zo’n halve kilometer dik, dus met een klein beetje dalen of stijgen ben je er al. Dat kan gebeuren op instructie van de verkeersleiding, maar bij voorkeur maakt het deel uit van het vliegplan, dat wordt gebaseerd op de weersverwachting. 

Belofte van snelle klimaatwinst

Voor zijn onderzoek maakte Stettler gebruik van het meest gedetailleerde logboek van vliegbewegingen dat er op dit moment te krijgen is, dat van het luchtverkeer boven en rond Japan. Op basis van weergegevens werd voor diverse weken berekend hoeveel condenssporen er moeten zijn ontstaan. Dat leverde nieuwe en nauwkeuriger schattingen van de klimaateffecten van CO2 en condenssporen. Het blijkt dat de door straalmotoren uitgestoten broeikasgassen 40 procent van de totale luchtvaartbijdrage uitmaken, en de condenssporen 60 procent.

Dat houdt de belofte in van snelle klimaatwinst. Wie vandaag op een of andere manier een einde zou kunnen maken aan de CO2-uitstoot van alle vliegtuigen, of die uitstoot compenseert, zoals luchtvaartmaatschappij Delta onlangs beloofde, heeft nog vele decennia last van de uitstoot door vliegtuigen tot nu toe. Maar wie condenssporen uit de lucht weet te halen, kan de klimaatwinst meteen inboeken, omdat zelfs de sporen van gisteren al zijn verdampt.

Uitbannen condensspooren, niet van vliegschaamte

Je hoeft er niet eens elke piloot mee lastig te vallen, ontdekte Stettler. Gemiddeld heeft maar een op de vijf vliegtuigen een contrail achter zich hangen. Als dat in de ochtend gebeurt, moet je er vooral niets aan doen, het effect van condenssporen overdag is immers verkoelend. Vluchten in de avond zijn een ander verhaal, maar die zijn ook niet allemaal gelijk. Met het omleiden van 2,2 procent van alle vluchten, concludeert hij, kun je 80 procent van het opwarmende effect van contrails opheffen. Daarin is meegerekend dat de vliegtuigen een tijd lang niet op hun ideale hoogte vliegen, en dus wat meer brandstof verstoken en CO2 uitstoten.

En dat is nog niet eens alle winst die er te behalen valt. Er zijn ook nieuwe motoren in opkomst, die minder roetdeeltjes uitstoten en dus minder ijskristallen laten ontstaan. Door die op grote schaal in te zetten, wordt 92 procent van de condenssporen voorkomen.

Stettler hoopt zijn conclusies in de praktijk te testen, hij is erover in gesprek met een luchtvaartmaatschappij. Als die test zijn conclusies bevestigt – inclusief zijn berekening dat de extra brandstofkosten gering zullen zijn – dan kan het grote uitbannen van condenssporen beginnen.

Maar niet van de vliegschaamte.

De dag dat vliegtuigen alleen nog brandstof verstoken die geen extra CO2 in de lucht brengt, is nog ver weg. Het luchtverkeer zal tot 2050 naar verwachting verdrievoudigen. En het zal ook relatief een belangrijker klimaatprobleem worden. Stettler: “De verwachting is dat andere sectoren sneller CO2-neutraal zullen worden dan de luchtvaart. Ik probeer zelf het vliegen te beperken.”

Lees ook:

Schiphol: Luchtvaart moet CO2-neutraal zijn in 2050

Schiphol is niet doof en blind voor het maatschappelijk debat over het milieu, zegt Schiphol-topman Dick Benschop.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden