Was sind Kondensstreifen?

Beim Verbrennen eines Kilogramms Flugzeugtreibstoff entstehen etwa 1,25 kg Wasserdampf, und das Abgas verlässt das Triebwerk mit mehreren hundert Grad. Auf Reiseflughöhe liegt die Umgebungsluft typischerweise bei −40 bis −60 °C und enthält fast keine Feuchtigkeit. Vermischt sich die heiße Abgaswolke mit dieser Luft, durchläuft das Gemisch einen Zustand, in dem es in Bezug auf Wasser übersättigt ist: Der Dampf kondensiert an den Ruß- und Sulfatpartikeln, die das Triebwerk ebenfalls ausstößt, und bildet Tröpfchen, die fast augenblicklich zu Eiskristallen gefrieren. Der ganze Vorgang dauert deutlich weniger als eine Sekunde, weshalb die weiße Linie erst ein kurzes Stück hinter den Triebwerken erscheint und nicht direkt an der Düse. Der Abstand entspricht der Zeit, die die Abgaswolke zum Abkühlen braucht.

Ob überhaupt ein Kondensstreifen entsteht, lässt sich vorhersagen. Das in den 1940er- und 1950er-Jahren entwickelte Schmidt-Appleman-Kriterium verknüpft Umgebungstemperatur, Luftdruck, Feuchtigkeit sowie Wasser- und Wärmeabgabe des Triebwerks pro Kilogramm Treibstoff zu einer Schwellentemperatur; darunter bildet sich ein Streifen, darüber keiner. Moderne Triebwerke mit hohem Nebenstromverhältnis, die bei gleicher Wasserabgabe kühlere Luft ausstoßen, bilden Kondensstreifen bereits bei etwas wärmeren Temperaturen als ältere Turbojets.

Ist die Umgebungsluft trocken, sublimieren die Eiskristalle innerhalb von Sekunden wieder zu Dampf, und der Streifen bleibt ein kurzer Strich. Ist die Luft bereits in Bezug auf Eis übersättigt – häufig in der oberen Troposphäre vor einer Front –, überleben die Kristalle, wachsen durch Aufnahme von Umgebungsfeuchte und werden durch Windscherung zu breiten Bändern verteilt. Diese beständigen Kondensstreifen können stundenlang bestehen und sich kaum noch von natürlichen Zirruswolken unterscheiden; an manchen Tagen zeichnet sich eine stark befahrene Flugroute als ganzes Gitter solcher Streifen ab. Derselbe Flugzeugtyp kann an einem Tag einen beständigen Streifen hinterlassen und am nächsten keinen – allein weil sich die Luftmasse geändert hat.

Kondensstreifen-Zirren reflektieren tagsüber etwas Sonnenlicht, halten aber bei Tag und Nacht abgehende Wärme zurück, sodass der Nettoeffekt eine Erwärmung ist. Studien für die Europäische Union und des IPCC schätzen, dass die Nicht-CO2-Effekte der Luftfahrt, die von Kondensstreifen-Zirren dominiert werden, in ähnlicher Größenordnung liegen wie die Erwärmung durch ihr CO2 – allerdings mit großer Unsicherheit. Da ein kleiner Teil der Flüge, in bestimmten feuchten Luftschichten, den Großteil der langlebigen Streifen erzeugt, testen Fluggesellschaften und Forscher Flughöhenänderungen von einigen hundert Metern, um sie zu vermeiden. Treibstoffe mit weniger Schwefel und Ruß erzeugen ebenfalls weniger Eiskristalle.

Nicht jeder weiße Streifen stammt von einem Triebwerk. In sehr feuchter Luft kann eine Tragfläche durch den Druckabfall über ihrer Oberseite oder an den Klappenkanten einen kurzen Streifen hinterlassen, am häufigsten im Anflug. Auch Randwirbel an den Flügelspitzen können Eiskristalle zu sichtbaren Schläuchen zusammenziehen. Und die „Chemtrail“-Vorstellung, Streifen seien absichtlich versprühte Chemikalien, hat keine Grundlage: Die Zusammensetzung von Kondensstreifen wird seit Jahrzehnten direkt von Forschungsflugzeugen gemessen, und es handelt sich um Eis.