En effektiv klimaindsats i luftfarten

Blog
Dansk luftfart er en væsentlig udleder, hvis klimabelastning i øjeblikket ikke er reguleret.

CO2 udledningerne fra dansk luftfart var i 2019, før coronakrisen ramte, ca. 3 mio. tons CO2, hvilket svarer til halvdelen af personbilernes udledning i Danmark. Hertil skal lægges det væsentlige bidrag fra de såkaldte non-CO2 effekter, der primært skyldes dannelse af kondensstriber pga. sodpartikler i flyenes udstødning, der lægger sig som en dyne og kortvarigt har et markant opvarmningsbidrag. Størrelsen af denne effekt er usikker, men vurderes at være mindst på størrelse med effekten af CO2-udledningen[1]. Et studie for EU kommissionen vurderer at effekten er dobbelt så stor.[2]

En effektiv strategi for grøn luftfart adresserer både CO2 og non-CO2

Den danske debat har primært handlet om luftfartens CO2 udledninger og hvordan denne kan adresseres gennem brug af grønne brændstoffer. Det er imidlertid et af de allerdyreste klimatiltag, som illustreret i Regeringens Power-to-X strategi, der viser at power-to-X flybrændstof (såkaldt e-kerosen) er langt dyrere at producere end fx ren brint og ammoniak, der kan anvendes til hhv. stål- og gødningsproduktion med tilsvarende eller større klimaeffekt[3].

Udover at bruge store mængder grøn strøm kræver produktion af e-kerosen også CO2, der alternativt kunne have været pumpet i jorden (CCS), dermed sker omstilling med e-fuels i luftfarten med både penge, grøn strøm og CO2, der alle tre kunne have opnået større klimaeffekt hvis anvendt på anden vis.

Omvendt er mulighederne for at adressere non-CO2 problematikkerne ganske billige og med begrænset ressourceforbrug. De kan tilmed iværksættes hurtigt, med eksisterende teknologier.

Gennem bedre ruteplanlægning og ændret flyvehøjde kan det undgås at flyve gennem områder med atmosfæriske forhold, der giver særlig høj risiko for kondensstribedannelse.[4] Danmark bør arbejde for dette i EU.

Derudover kan man ved tilsætning af brint på raffinaderierne, hvor flybrændstoffet produceres, reducere indholdet af de såkaldt aromatiske forbindelser, der giver anledning til dannelse af sod ved forbrænding i en jetmotor.

BOX: E-kerosen lavet med udgangspunkt i CO2 kræver et brintinput svarende til ca. 40 vægtprocent af slutproduktet. Heraf bliver ca. 2/3 af brinten til vand i synteseprocessen.

Brintbehovet til at halvere aromatindholdet så det kommer ned på minimumskravet er ca. 1 pct. på vægtbasis. Brinten bidrager samtidig til at øge brændværdien af flybrændstoffet.

 

Det gennemsnitlige aromatindhold i flybrændstof er ca. 17 pct. i dag. Den internationale luftfartsorganisation ICAO stiller krav om mindst 8 pct. af sikkerhedsmæssige grunde, da der i ældre fly er brug for aromaterne til at smøre motorernes pakringe, der ellers risikerer at blive utætte, hvis man fjerner alle aromater.

For at reducere aromatindhold til minimumskravet på 8 pct. skal der tilsættes ca. 1 pct. brint på vægtbasis. Det betyder at brintforbruget til at reducere aromatindholdet i fossilt flybrændstof til minimumskravet er ca. 1/40 af brintforbruget til at producere en tilsvarende mængde e-kerosen. Med et dansk behov på 1 mio. tons flybrændstof (2019) svarer 1 pct. til 10.000 tons brint, hvilket kræver ca. 0,5 TWh grønt elinput. Det er halvdelen af den mængde strøm, som der skal til for at producere nok e-kerosen til at dække dansk indenrigsluftfart (2019 niveau). Elforbruget for at forsyne al dansk luftfart (inden- og udenrigs) med e-kerosen ville være ca. 20 TWh svarende til 60 pct. af Danmarks samlede nuværende elforbrug.

Tilsætning af grøn brint vil ud over at reducere dannelsen af kondensstriber samtidig reducere CO2 udledningen ved at øge brændværdien af flybrændstoffet. Derudover lægges der ikke beslag på CO2, der alternativt kan pumpes i undergrunden.

Klimagevinsten ved et reduceret aromatindhold er behæftet med stor usikkerhed og der arbejdes fortsat på at forbedre vidensgrundlaget[5]. Der er dog en betydelig positiv effekt. Forskning peger på at en halvering af aromatindholdet sænker non-CO2-effekten med 20 pct[6]. Hvis non-CO2 antages at udgøre 2/3 af den internationale luftfarts klimabelastning vil tilsætning af grøn brint, som beskrevet ovenfor, reducere dansk luftfarts samlede klimapåvirkning med ca. 13 pct. svarende til 1,2 mio. tons CO2e. Så for den halve mængde grøn strøm, fås 8 gange så meget klimaeffekt, som ved at indenrigsluftfarten overgår til e-kerosen. Hertil kommer CO2 effekten af et højere brintindhold i brændstoffet, der er omtrent den samme for strøm brugt til e-kerosen og til at sænke aromatindhold.

grw

Figur 1: Illustration af fordelingen af klimapåvirkningen fra fly, der letter fra danske lufthavne afhængigt af destination, samt mulige indsatser vedrørende non-CO2-effekt og indenrigsflyvning. (Baseret på figur fra Klimarådet)

Uklart om e-kerosen nogensinde bliver konkurrencedygtigt

Ved yderligere tilsætning af brint kan aromatindholdet i fossilt flybrændstof fjernes helt. Der er dermed muligt at opnå en lige så ren forbrænding med fossilt flybrændstof som e-kerosen. Hvorvidt det er muligt at anvende aromatfrit brændstof afhænger alene af flydesign[7].  Fordelen ved e-kerosen er derfor alene at undgå udledning af fossil CO2 til atmosfæren.

E-kerosen er dog et dyrt klimatiltag, som vist i regeringens strategi for Power-to-X. [8] Dyre klimatiltag kan forsvares, hvis der et teknologisk udviklingssigte, der viser at omkostningerne over tid kan bringes ned, hvor teknologien bliver konkurrencedygtig. Der foreligger dog umiddelbart ingen analyser som viser at e-fuels kan konkurrere mod fossile brændstoffer selv ved en høj CO2 pris på sigt.

Internationale studier peger på, at det er væsentligt billigere og mindre materialekrævende at opnå reduktioner ved at fange CO2 fra luften og pumpe den i undergrunden end ved at producere e-kerosen på samme CO2 fanget fra luften[9].          

Herved gøres luftfarten ikke fossilfri. Men effekten på klimaet er lige så positiv ved lagring af CO2 fra luften som ved at fortrænge fossile brændstoffer med e-kerosen. Hvis fremtidig regulering vil tillade flyselskaberne at leve op til reduktionskrav ved enten at anvende e-kerosen eller at lagre CO2, virker der derfor sandsynligt, at selskaberne vil anvende sidstnævnte, da denne er billigst. Det er dermed ikke givet at udviklingsomkostningen ved e-kerosen er nødvendig. Omvendt er udvikling af fangst af CO2 fra luften en forudsætning for både en skalerbar e-kerosen og lagring af CO2.

Uanset hvad bør der indføres en passagerafgift, der sikrer, at forureneren betaler

Uanset de tekniske løsninger, er der brug for regulering, der sikrer at luftfartens omkostninger for klimaet er afspejlet i billetprisen. Forureneren skal betale samtidig med, at der arbejdes for at nedbringe udledningerne.

Flere forhold gør det dog vanskeligt at pålægge klimabelastningen fra luftfart en afgift direkte. I praksis er den løsning der virker bedst indførelse af passagerafgifter, som allerede i dag opkræves i samtlige Danmarks nabolande.

Som grønt foregangsland bør Danmark derfor også som minimum matche afgiftsniveauet i vores nabolande. CONCITO anbefaler at Danmark til en start kopierer den tyske passagerafgift på knap 100 kr. for rejser inden for EU og op til 430 kr. for længere rejser.

Med baggrund i EU Kommissionens tal vil en sådan afgift føre til en reduktion af flytrafikken med ca. 6 pct. og dermed reducere både CO2 og non-CO2 udledning med 6 pct. fra det øjeblik afgiften får effekt. Det vil give en reduktion på godt 0,5 mio. tons CO2e, hvilket er 3-4 gange mere end grøn indenrigsluftfart i 2030. Dertil kommer, at afgiften har effekt, fra den indføres, hvilket giver yderligere klimagevinst ift. grønne brændstoffer, der indfases gradvist frem mod 2030.

En sådan afgift kan årligt indbringe 1.750 mio. kr. i provenu efter tilbageløb. Da omtrent halvdelen af afgiftsbetalingen kommer fra udlændinge, der rejser retur fra Danmark, vil sådan en afgift være en samfundsøkonomisk fordel[10]. Og da afgiften især vil ramme højindkomstgrupper, der rejser mest og længst, er den også socialt afbalanceret[11]. Afgiften kan yderligere differentieres på sædestørrelse/klasse og indrettes så den tilskynder til grøn omstilling ved at give rabat, når der flyves på grøn energi[12].

Selv en klimaambitiøs EU FitFor55-pakke fjerner ikke behovet for yderligere dansk indsats

I EU's klimastrategi FitFor55 er der flere luftfartsrelaterede tiltag (særligt udfasning af gratiskvoter og iblandingskrav) som vil bidrage til at reducere klimapåvirkningen fra Europæisk luftfart. Men det er ikke tilstrækkeligt. De nuværende forslag dækker dels ikke non-CO2 udledningen, dels ikke kvoter til flyvninger ud af EU. Så de oversøiske ture, som har den allerhøjeste klimapåvirkning, går fri af såvel CO2-kvoter som afgifter. Danmark bør som et grønt foregangsland skifte position og arbejde for at ændre dette[13], men parallelt hermed også indføre en passagerafgift, som vores nabolande.


[7] Moderne fly bør kunne flyve på aromatfrit brændstof, men det skal undersøges nærmere.

Relaterede emner
Kontakt
Søren Have
Programchef, Fremtidens Mobilitet
Karsten
Senioranalytiker, Analyseteamet
Indhold