Großbritannien und Google starten 5-Millionen-Pfund-KI-Versuch zur Umleitung von Flügen und Vermeidung von Kondensstreifen

KI-Routenplanungsinitiative

Die britische Regierung, Google und Luftfahrtforschungspartner haben Operation Blue Skies gestartet, eine 30-monatige Initiative zur Eindämmung der Klimaauswirkungen von Flugzeugkondensstreifen. Das 5-Millionen-Pfund-Programm vereint das britische Verkehrsministerium, den Wetterdienst Met Office, den Flugsicherungsdienst NATS, die gemeinnützige Organisation Contrails.org, das Imperial College London und die Universität Cambridge. Das britische Verkehrsministerium stellt 2,65 Millionen Pfund an Fördermitteln bereit, während Google technische Unterstützung im Wert von 1,4 Millionen Pfund, KI-Forschungsexpertise und Hochleistungsrechnerkapazitäten beisteuert. Die Tests konzentrieren sich auf den ozeanischen Luftraum Shanwick, der die östliche Hälfte des Nordatlantikkorridors zwischen Europa und Nordamerika abdeckt.

Die Physik der Kondensstreifenbildung

Kondensstreifen entstehen, wenn Wasserdampf aus dem Düsentriebwerk in großer Höhe um Rußpartikel kondensiert und gefriert. Bei kalten und feuchten atmosphärischen Bedingungen bleiben diese Eiskristalle bestehen und breiten sich zu künstlichen Zirruswolken aus, die die von der Erde abgestrahlte Wärme einfangen. Wissenschaftler schätzen, dass Kondensstreifen für etwa ein Drittel der gesamten Klimaerwärmung durch die Luftfahrt verantwortlich sind – mehr als die Erwärmungswirkung der direkten Kohlendioxidemissionen allein, die über 2,5 % der globalen Emissionen ausmachen. Obwohl Flugzeugkondensstreifen oft schnell verschwinden, erzeugen beständige Formationen eine wärmespeichernde Wolkendecke entlang stark frequentierter ozeanischer Routen.

Dr. Paul Hodgson erläuterte das Ausmaß der Herausforderung während der Projektvorstellung.

Wir glauben, dass die Kondensstreifen-Erwärmung für etwa ein Drittel der gesamten Klimaerwärmung durch die Luftfahrt verantwortlich ist.

Testprotokoll im Luftraum Shanwick

Der Versuch testet, ob KI-Modelle durch die Kombination von Satellitenbildern, historischen Flugprotokollen und numerischen Wettervorhersagen des Met Office vorhersagen können, wo sich Kondensstreifen bilden werden. Lotsen bei NATS erteilen dann geringfügige Flughöhenanpassungen von etwa 2.000 Fuß (ca. 600 Meter), um Flugzeuge von kondensstreifenempfindlichen Luftschichten wegzuleiten. Der ozeanische Luftraum Shanwick ist für etwa 5 % der globalen Kondensstreifen-Erwärmung verantwortlich, wobei die atmosphärischen Bedingungen, die am anfälligsten für Kondensstreifenbildung sind, zwischen November und Februar auftreten. Die Tests erstrecken sich über zwei separate Winterperioden und laufen über 2026–2027 und 2027–2028. Die Versuche finden an 20 bis 40 Tagen pro Wintersaison statt, hauptsächlich während der verkehrsärmeren Abend- und Nachtstunden.

Operativer Einsatz und Auswirkungen auf Fluggesellschaften

Während der Versuchszeiten überqueren jährlich etwa 10.000 Flüge die ozeanische Zone Shanwick, wobei nur ein kleiner Prozentsatz Höhenanpassungen benötigt, um Kondensstreifenregionen zu umgehen. Da Höhenänderungen von 2.000 Fuß bereits gängige Praxis zur Navigation von Turbulenzen und Wettersystemen sind, werden Passagiere die Anpassungen wahrscheinlich nicht bemerken. Ian Jopson von NATS erklärte, dass die Transatlantikflüge während der gesamten Betriebsphasen den bestehenden Flugnavigationsprotokollen folgen werden. Das Projekt ist der erste ozeanische Versuch, der auf die Kondensstreifenbildung entlang eines aktiven internationalen Flugkorridors abzielt.

Paul Hodgson beschrieb den Umfang des ozeanischen Versuchs während des Projektstarts.

Dies ist das erste Mal, dass ein Programm darauf abzielt, Kondensstreifen im Maßstab eines gesamten ozeanischen Luftraums zu bekämpfen.