Seit der Verabschiedung des Sonderberichts Aviation and the Global Atmosphere des Intergovernmental Panel on Climate Change im April 1999 ist es wissenschaftlich von höchster Ebene autorisiert, dass neben den durch die Verbrennung des Flugkraftstoffes Kerosin entstehenden CO₂-Emissionen, auch die Stickoxidemissionen, Kondensstreifen und der sich daraus bildenden Zirrusbewölkung zur Klimaerwärmung beitragen. [GeWa03] Die Abschätzung des Klimaeffektes der beiden letzt genannten Punkte ist jedoch noch mit Unsicherheiten behaftet. [EnEmV06]

Zudem reagiert die Atmosphäre in der am meist genutzten Flughöhe (Übergang von der Troposphäre in die Stratosphäre) unter anderem wegen niedriger Temperaturen und langsamerer Mischungsprozesse empfindlicher auf Emissionen als in Bodennähe. Ein korrekter Vergleich zwischen dem Luftverkehr und anderen Verkehrsarten in Bezug auf die Treibhauswirkung ist daher allein anhand der CO₂-Emissionen nicht möglich.

Bis 2015 wird ein globales Luftverkehrswachstum von 5% pro Jahr prognostiziert, sodass trotz des großen technischen Fortschritts bei den Flugverkehrsemissionen mit einer Zunahme von 3% pro Jahr zu rechnen ist. Bei gleichbleibender Nachfrageentwicklung hätten allein die Emissionen des Luftverkehrs im Jahre 2050 den Maximalwert erreicht, bei dem das Klimasystem noch nicht verändert wird. Allerdings wäre dann neben dem Fliegen das Heizen, Autofahren oder Herstellen industrieller Güter kaum noch möglich. [ACICl05]

Flugzeuge des internationalen Luftverkehrs (Mittel- und Langstreckenflüge) operieren überwiegend in einer Höhe von 9 bis 12 km, wo der Luftverkehr die einzige künstliche Emissionsquelle ist. Im Vergleich zu den land- und wassergebundenen Verkehrsträgern verbrennt der Flugverkehr einen Großteil des Treibstoffs unter verschiedenen und wechselnden atmosphärischen Bedingungen. Den Verbrennungsprozess beeinflussen Faktoren wie atmosphärischer Druck, Umgebungstemperatur und Luftfeuchte, die aufgrund der Höhe erheblichen Variationen unterliegen. [UMTr05]



23) D = IPCC Default, C = Corinair, CS = Country specific, PS = Plant specific, M = Model
24) N = Normal, L = Lognormal, T = Triangular, U = Uniform (Gleichverteilung)
25) D = IPCC Default, RA = Reference Approach, T1 = IPPC tier 1, T1a/T1b/T1c = IPPC tier 1a/1b/1c, T2 = IPPC tier2, T3 = IPPC tier 3, C = CORINAIR, CS = Country specific, M = Model

Die ausgestoßenen Gase, die bei der Verbrennung des hauptsächlich verwendeten Flugkraftstoffs Kerosin freigesetzt werden, sind Kohlendioxid (CO₂), Stickoxide (NO_x), Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (UHC), Wasserdampf (H₂O), Schwefeloxide (SO₂) und Rußpartikel. Grundsätzlich kann der Einfluss des Luftverkehrs auf den Klimawandel auf drei Prozesse zurückgeführt werden [Mosc07]:

• Direkte Emissionen einer strahlungsaktiven Substanz (Kohlendioxid, Wasserdampf)
• Emissionen einer chemischen Substanz, die strahlungsaktive Substanzen bildet oder abbaut
• Emissionen, die die Bildung von Aerosolen verstärken oder zu einer Veränderung der natürlichen Wolkenbildung führen (Partikel und Wasserdampf)

Aufgrund des steigenden Luftverkehrswachstums und folglich höheren Treibstoffverbrauchs nimmt die CO₂-Emission kontinuierlich zu. Die Treibstoffeffizienz von Flugzeugtriebwerke wurde in den letzten Jahren erheblich verbessert, sodass seit 1999 einige Emissionsfaktoren sich deutlich geändert haben. Für NMVOC, NO₂ und CO ist zudem seit dem Jahr 2000 der Emissionslevel niedriger und für Lachgas höher als 1999. [UMTr05, S.3-29ff.]