Eine Besteuerung von Flugzeugtreibstoff könnte jetzt die Treibhausgasemissionen von Fluggesellschaften reduzieren

Jul 10, 2023

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30. August 2023

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Technologische Fortschritte – immer effizientere Solar- und Windenergie, weit verbreiteter Einsatz neu entwickelter Batterien, möglicherweise in naher Zukunft Wasserstoff als Kraftstoff – versprechen, das Tempo der globalen Erwärmung zu verlangsamen und gleichzeitig den aktuellen Lebensstandard der Welt aufrechtzuerhalten.

Doch für einige Industriezweige, die Treibhausgase ausstoßen, ist ein Durchbruch noch in weiter Ferne. Sollten sie ihre Emissionen einfach auf dem derzeitigen Niveau halten oder sollten sie sich die Mühe machen, die CO2-Belastung schrittweise zu reduzieren, während sie auf einen Durchbruch warten?

Die Luftfahrt ist eine solche Branche, die sich dieser Herausforderung gegenübersieht. Ein Arbeitspapier, das die Praktiken der Luftfahrtindustrie im Zuge steigender und fallender Kerosinpreise in den letzten Jahrzehnten untersucht, legt nahe, dass die Branche ihre Treibhausgasemissionen erheblich reduzieren könnte und dass eine CO2-Steuer auf Treibstoff einen Anreiz dafür bieten würde.

Das Papier – von Jan K. Brueckner von UC Irvine, Matthew E. Kahn von USC und Jerry Nickelsburg von UCLA Anderson – legt nahe, dass US-Fluggesellschaften angesichts höherer Preise ihren Betrieb ändern und den Mix der von ihnen geflogenen Flugzeuge anpassen würden, um Treibstoff zu sparen.

Daten zu US-Raffineriepreisen für Kerosin-Flugzeugtreibstoff zum Wiederverkauf von YCharts

Der oben dargestellte Anstieg der Kerosinpreise Ende der 2000er Jahre führte zum Bankrott eines Großteils der inländischen Luftfahrtindustrie, die es weitgehend versäumt hatte, sich gegen Treibstoffpreisschwankungen abzusichern. Während dieser Zeit schlossen die Fluggesellschaften Verträge ab, indem sie treibstofffressende Flugzeuge am Boden ließen, und führten Treibstoffsparmanöver ein.

Kraftstoffpreise bestimmen die Effizienzentscheidungen

Im Zeitraum 1991 bis 2019 stellten die Autoren des Papiers fest, dass solche Änderungen zu einer Verbesserung der Treibstoffeffizienz der drei größten US-Fluggesellschaften um rund 11 % beitrugen – mit der daraus resultierenden Reduzierung der Treibhausgasemissionen.

„Änderungen im Flugbetrieb, die auf die Einsparung von Treibstoff abzielen, können ein wichtiger Weg zu geringeren Emissionen sein“, schreiben sie.

Wenn es um die globale Erwärmung geht, ist der Flugverkehr nicht der schlimmste Verursacher – Kraftwerke und Autos sind weitaus größere Verursacher. In den USA sind Fluggesellschaften für etwas mehr als 2 % der gesamten Treibhausgasemissionen und etwa 8 % aller verkehrsbedingten Emissionen verantwortlich. Die Gesamtwirkung des Luftverkehrs auf das Klima wird jedoch durch die Auswirkungen von Stickoxiden, Kondensstreifen und Wolkenbildung in großen Höhen verschärft.

Biokraftstoffe, Wasserstoff und Elektrifizierung sind vielversprechend für die Zukunft. Aber wasserstoff- und strombetriebene Flugzeuge sind noch viele Jahre auf dem Weg und werden nur für Kurzstreckenflüge sinnvoll sein. Nachhaltige Biokraftstoffe sind verfügbar, aber deutlich teurer als herkömmliche Kraftstoffe.

Treibstoff macht etwa ein Viertel der gesamten Betriebskosten der US-Fluggesellschaften für Inlandsflüge aus. In den letzten drei Jahrzehnten haben effizientere Düsentriebwerke dazu beigetragen, dass die kommerzielle Luftfahrt ihre CO2-Emissionen reduzieren konnte. Der kürzlich eingeführte Airbus 320neo beispielsweise verursacht 18 % weniger Emissionen als das Vorgängermodell A320, das 40 % sauberer ist als die Boeing 727-200-Serie der frühen Generation. Ebenso ist die Boeing 737 Max effizienter als frühere 737-Modelle.

Zwar können Fluggesellschaften nicht ihre gesamten Flotten auf einmal ersetzen, sie können jedoch den Betrieb ändern und ihre Flotten so verwalten, dass sie treibstoffeffizienter arbeiten. Flugzeuge können mit nur einem Triebwerk rollen oder weniger Reservetreibstoff mitführen. Zur Reduzierung des Luftwiderstands können Winglets, die nach oben gerichteten Flügelspitzen, hinzugefügt werden.

Geschwindigkeit und Flugzeug: Zwei Variablen für die Effizienz

Für ihre Studie konzentrierten sich die Autoren auf zwei Faktoren: die Verringerung der Fluggeschwindigkeit und den Ersatz weniger effizienter Flugzeuge durch effizientere.

Mithilfe von Daten des Verkehrsministeriums von 1991 bis 2019 analysierten sie den jährlichen Treibstoffverbrauch, die Flugstunden und die Flugentfernungen für 17 Fluggesellschaften und für jeden der von ihnen geflogenen Flugzeugtypen. Die Autoren berechneten außerdem die gesamten Treibstoffkosten, indem sie Gallonen pro Sitzmeile mit dem Preis für Flugtreibstoff multiplizierten.

Sie fanden heraus, dass Fluggesellschaften bei hohen Preisen weniger effiziente Flugzeuge mit geringerer Geschwindigkeit flogen; Ein Anstieg der Treibstoffkosten um 10 % führte zu einer Verringerung der Fluggeschwindigkeit um 1,2 %. Flugzeuge, die langsamer fliegen, werden natürlich weniger Strecken absolvieren und somit weniger Passagiere befördern, so dass eine Erhöhung der Treibstoffpreise um 10 % die durchschnittlichen Sitzmeilen um 13 % reduzierte.

Sie fanden heraus, dass Fluggesellschaften ihre weniger effizienten Flugzeuge bei hohen Preisen auch schneller ausmustern und Flugzeuge, deren Treibstoffeffizienz unter dem Flottendurchschnitt lag, aus dem Dienst nehmen würden.

Sie untersuchten auch, was mit Flugzeugen passiert, wenn sie ausgemustert werden – wichtig, denn wenn sie einfach zu einer anderen Fluggesellschaft transferiert werden, sind die Klimavorteile insgesamt begrenzt. Bei der jährlichen Bestandsaufnahme der Flugzeuge der Fluggesellschaften und ihres Alters stellten sie beispielsweise fest, dass 81 % der 270 älteren MD-82-Flugzeuge von American Airlines für Schulungszwecke verwendet oder zur Ersatzteilgewinnung verschrottet wurden, 12 % an Fluggesellschaften in Entwicklungsländern verkauft wurden, 5 % wurden von Fracht- oder Charterdiensten durchgeführt und 2 % gingen an Spediteure in OECD-Ländern (überwiegend wohlhabendere Länder). Die jüngsten Flugzeuge wurden für Ersatzteile oder Schulungen aufbewahrt, während die ältesten von Fracht- und Charterlinien eingesetzt wurden.

Im Gegensatz dazu stellte Delta – dessen Flotte aus 82 DC-9-30 die älteste unter den vier größten Fluggesellschaften war – ihre Flugzeuge zu einer Zeit aus dem Verkehr, als Billigfluggesellschaften wie ValueJet und AirTran expandierten. Nur 10 % waren für Ersatzteile und Schulungen vorgesehen, während 11 % von Fracht- und Charterfluggesellschaften geflogen wurden. Der Großteil, 54 %, wurde von OECD-Fluggesellschaften betrieben.

Wenn, wie die Ergebnisse nahelegen, die Fluggesellschaften auf höhere Preise mit effizienterem Betrieb reagieren, „ist ein staatlicher Eingriff in Form einer Umwelttreibstoffsteuer angebracht“, um noch größere Effizienzbemühungen zu fördern. „All diese Effekte würden den Treibstoffverbrauch der Luftfahrtindustrie unter Druck setzen, was sich positiv auf die Umwelt auswirken würde“, schreiben sie.

Natürlich würde jede Treibstoffsteuer die Flugpreise wahrscheinlich zumindest geringfügig erhöhen, eine unpopuläre Entwicklung, insbesondere jetzt, da die Flugpreise in den letzten Monaten stark gestiegen sind. Länger betrachtet sind die Flugpreise inflationsbereinigt jedoch in den letzten 40 Jahren dank der Deregulierung gesunken; die Verbreitung von Discountanbietern; die Fähigkeit der Verbraucher, ihre Preise online einzukaufen und Reisebüros zu umgehen; und zu effizienteren Flugzeugen.

Ausgewählte Fakultät

Außerordentlicher ordentlicher Professor und Direktor, UCLA Anderson Forecast

Über die Forschung

Brueckner, JK, Kahn, ME, & Nickelsburg, J. (2023). Wie senken Fluggesellschaften ihren Treibstoffverbrauch und reduzieren so ihre CO2-Emissionen?

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