Handeln für „null“ CO2-Emissionen: Wasserspülung von Triebwerken

2021/08/04

Am 26. April 2021 verkündete die ANA Group das Ziel, die CO2-Emissionen von Flugzeugen bis 2050 auf nahezu Null zu reduzieren. Der größte Teil des von der ANA Group ausgestoßenen CO2 stammt von Flugzeugen, daher ist es uns ein großes Anliegen, sie zu reduzieren.

Wie viel Kraftstoff benötigt ein Flugzeug zum Fliegen?

Ein Flugzeug verwendet ein an seinen Tragflächen befestigtes Triebwerk, mit dem Treibstoff verbrannt wird. Dadurch entsteht eine Vorwärtskraft (Schub) und die Kraft, die die Tragflächen anhebt (Auftrieb), um in die Luft aufzusteigen.
Auf Flügen von Tokio nach London werden rund 90 Tonnen Kraftstoff benötigt. Die CO2-Menge, die beim Verbrauch dieses Kraftstoffs emittiert wird, beträgt etwa 280 Tonnen. Es heißt, dass der CO2-Ausstoß pro Tonne dem Volumen eines 25-m-Schwimmbeckens entspricht, was bedeutet, dass CO2 in der Menge von etwa 280 25-m-Schwimmbecken auf Flügen von Tokio nach London emittiert wird.

CO2-Emissionen entsprechen 280 25-m-Schwimmbecken. Abbildung eines Flugzeugs und eines 25 m langen Schwimmbeckens.

So wird weniger Kraftstoff verbraucht

Es gibt mehrere Möglichkeiten, weniger Kraftstoff zu verbrauchen, zum Beispiel ein Flugzeug, das mit einem neuen Triebwerk ausgestattet ist, das mit weniger Kraftstoff mehr Schub erzeugt. Die ANA Group führt aktiv mehr und mehr solcher Flugzeuge ein, aber wie bei jedem Triebwerk bleiben im Laufe der Zeit Staub und Schmutz im Inneren des Triebwerks am Kompressor (der Ort, an dem die Luft für eine effiziente Verbrennung verdichtet wird) haften. Dadurch nimmt die Menge des Kraftstoffs, der für den Schub benötigt wird, also die Menge des ausgestoßenen CO2, allmählich zu.
Durch die Entfernung von Schmutz und Staub im Inneren des Triebwerks mit Wasser ("Wasserspülung") ist es möglich, die Kraftstoffmenge für Flüge und die CO2-Emissionen zu reduzieren.

Wie wird das Triebwerk mit Wasser gespült?

Wir haben einen Mechaniker, einen Werkzeugmanager und einen Ingenieur zu den Details der Wasserspülung befragt.

Interview mit dem Flugzeugmechaniker, der die Wassereinspritzung durchführt Was sind "Wassereinspritzungen"?

Mein Name ist Suzuki und ich arbeite im ANA Base Maintenance Department, Engineering and Maintenance Center. In der Wartungsabteilung führen wir Wassereinspritzung bei Flugzeugtriebwerken durch.

Was sind Wassereinspritzungen?

Bei der Wassereinspritzung an Flugzeugtriebwerken wird Wasser in die Triebwerke geleitet um Ruß und Schmutz auszuwaschen, die sich während des normalen Betriebs dort ansammeln. Wir beobachten den Zustand sämtlicher Triebwerke und wählen den besten Zeitpunkt für die Durchführung einer Wassereinspritzung. So wird die Leistung des Triebwerks wieder vollständig hergestellt und der Treibstoffverbrauch reduziert. Abgesehen von einer Verbesserung der Sicherheit führt der niedrigere Treibstoffverbrauch auch zu einem geringeren Schadstoffausstoß. So können unsere Kunden mit einem umweltfreundlicheren Flugzeug reisen.

Wie wird das Triebwerk während der Wassereinspritzung angetrieben?

Anders als beim normalen Betrieb wird bei der Wassereinspritzung kein Treibstoff im Triebwerk verbrannt. Abhängig vom Flugzeugtyp wird das Triebwerk entweder mit Druckluft oder Elektrizität betrieben.

Können die inneren Bauteile nach dem Waschen mit Wasser nicht rosten?

Nach dem Waschen führen wir jedesmal einen Probelauf des Triebwerks durch. Das angesammelte Wasser verdunstet dabei, so dass es nicht zu Rostbildung kommen kann.

Hat sich Ihre Wahrnehmung der Umwelt verändert?

Wir sind der Meinung, dass es sowohl unsere Pflicht ist umweltbewusste Flugzeuge einzusetzen als auch die Sicherheit und Unversehrtheit unserer Kunden zu gewährleisten. Ich möchte aber auch alltägliche Dinge wie etwa das Einsparen von Strom während der Wartungsarbeiten anregen, da auch hier Emissionen reduziert werden können.

Befragung des Werkzeugmanagers. Details zum Werkzeugmanagement für die Wassereinspritzung.

Mein Name ist Okugawa. Ich arbeite in der Haneda Maintenance Support Section bei ANA Aero Supply Systems Co.,LTD.
Dies ist die Ausrüstung, die für die Wassereinspritzung an Triebwerken genutzt wird.

Wieviele Werkzeuge lagern im Geräteraum des Flugzeughangars am Flughafen Haneda?

Insgesamt lagern wir im Geräteraum des Hangars etwa 40.000 Werkzeuge oder Geräte.

Auf was legen Sie vor und nach dem Verleih eines Werkzeugs besonderen Wert?

Zum Zeitpunkt der Ausleihe und auch bei der Rückgabe führen wir eine gründliche visuelle Prüfung der Geräte durch. Auch die Anzahl wird genau überprüft, um Unstimmigkeiten auszuschließen. Wir achten darauf die Qualität aller Werkzeuge unverändert beizubehalten, damit die Flugzeugmechaniker ihre Arbeit problemlos verrichten können.

Wie fühlen Sie sich bei der Ausgabe der Werkzeuge an die Flugzeugmechaniker?

Wir streben danach unser Wissen über die Werkzeuge in unserem Hangar täglich auf den neuesten Stand zu bringen, um schnell und zuverlässig das passende Werkzeug am Schalter ausgeben zu können. Wir geben die Werkzeuge dann gewartet und sauber an die Mechaniker aus, damit sie sich auf Ihre Arbeit konzentrieren können und einwandfreie Werkzeuge zur Verfügung haben.

Wie möchten Sie einen Beitrag zur Reduktion der CO2-Emissionen leisten?

Als Teil der ANA Gruppe möchten wir die Werkzeuge in einwandfreiem Zustand halten und eine Umgebung schaffen, die es den Flugzeugmechanikern ermöglicht Wassereinspritzungen bei Triebwerken planmäßig durchzuführen.

Befragung des Ingenieurs, der an der Weiterentwicklung der Wassereinspritzungen beteiligt ist. Die Geschichte hinter der Einführung der Wassereinspritzungen.

Mein Name ist Konohira. Ich arbeite im ANA Engineering and Maintenance Center.

Welche Art von Arbeit verrichten Sie normalerweise?

Zu meinen Aufgaben gehört die Entwicklung eines Triebwerkswartungsprogrammes. Wir erhalten die Zuverlässigkeit der Triebwerke und verbessern sie weiter, um so unseren Kunden ein Flugzeug bieten zu können, dass den Ansprüchen gerecht wird. Derzeit bin ich für die Triebwerke der Boeing 737 und des Airbus A320 zuständig.

Wann hat die ANA Group damit begonnen Triebwerke mit Wasser zu spülen und was war der Auslöser?

Die ANA Group spült die Triebwerke der Flugzeuge bereits seit über 20 Jahren. In den 2000ern haben wir in Hinblick auf die Umweltproblematik mit den Reinigungen begonnen.

Wie lange hat es gedauert die Reinigungen zu realisieren?

Es hat etwa zwei Jahre gedauert die Planungen vollständig umzusetzen.

Bitte erzählen Sie uns, welche Schwierigkeiten es dabei gab!

Um die CO2-Emissionen nachhaltig reduzieren zu können, ist es wichtig die Reinigungen regelmäßig durchzuführen. In der Vergangenheit gab es nur begrenzte Möglichkeiten zur Reinigung, da dieses nur im Flugzeughangar möglich war. Wir haben eine Ausrüstung entwickelt, die eine Durchführung auch auf dem Vorfeld möglich macht. Außerdem wurde ein Fahrzeug entwickelt, welches das Waschwasser nach der Reinigung wieder aufnimmt. Wir haben mit Probeprodukten mehrmalige Versuche durchgeführt und zuletzt die Spülung auf dem Vorfeld im Außenbereich ermöglicht. Es ist auch sehr wichtig das Wasser mit ausreichendem Druck in das Triebwerk zu leiten, damit die Reinigung effizient ist. Wir haben also eine Vorrichtung eingeführt, welche den Schlauch am Triebwerk fixiert und so die Effizienz enorm steigert.

Gibt es derzeit neue Projekte zur weiteren Senkung der CO2-Emissionen?

Wir beschäftigen uns derzeit mit weiteren Verbesserungen für die Reinigung der Fluzeugtriebwerke. Über die Analyse von Daten, die während des Fluges gewonnen werden, versuchen wir die Reinigungsintervalle zu optimieren. Hoffentlich können wir mit dieser Initiative zu einer weiteren Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen.

Wie viel CO2 kann durch die "Wasserspülung" eingespart werden?

Durch die Wasserspülung kann der Verbrauch von Kraftstoff um etwa 1 % reduziert werden. Dies klingt nicht nach viel, aber auf einem Flug von Tokio nach London verbraucht ein Flugzeug normalerweise etwa 90 Tonnen Treibstoff, also beträgt 1 % davon etwa 900 kg.
Dadurch können etwa 2,8 Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden, was dem Volumen von etwa drei 25-m-Schwimmbecken entspricht.

Wir reduzieren die CO2-Emissionen um das Volumen von drei 25-m-Schwimmbecken. Abbildung von drei Schwimmbecken nebeneinander.

Die ANA Group wird weiterhin an der Reduzierung der CO2-Emissionen arbeiten, um unsere Ziele für 2050 zu erreichen.

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