Sauberer Kraftstoff: Die Zukunft der Luftfahrt

[Anzeige_1]

Eines Tages werden Flugzeuge ohne Treibstoff fliegen und stattdessen ständig Fett, Kohlenhydrate, Zucker, Müll und andere exotische Treibstoffe zu sich nehmen. Das ist der Plan von American Airlines, Delta Airlines und United Airlines, die sich ehrgeizige Ziele gesetzt haben, ihre CO2-Emissionen bis 2050 zu reduzieren.

Allgemeiner Trend

Im vergangenen Jahr absolvierte Virgin Atlantic erfolgreich einen Transatlantikflug, der vollständig mit synthetischem Kraftstoff aus Pflanzenfetten und Zuckern betrieben wurde. Diese Entwicklung eröffnet eine Zukunft für nachhaltigen Flugkraftstoff (SAF). SAF ist ein Oberbegriff für Flugkraftstoffe, die weniger Kohlenstoff ausstoßen als herkömmlicher Kerosin und aus Ressourcen wie biobasierten Ölen, landwirtschaftlichen Nebenprodukten usw. hergestellt werden.

Virgin Atlantic hat von der britischen Zivilluftfahrtbehörde die Genehmigung für einen langfristigen Transatlantikflug mit 100 % nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) erhalten. Foto: VIRGIN ATLANTIC

Die von Virgin Atlantic eingesetzte Boeing 787 nutzte SAF, das 70 % weniger CO2-Emissionen verursacht als synthetischer Kerosin aus Erdöl. Zuvor hatte bereits ein Airbus A380-Passagierflugzeug einen dreistündigen Flug mit Treibstoff getestet, der hauptsächlich aus Speiseöl und Altfett bestand. Bislang gibt es noch keine Batterie, die leicht und gleichzeitig leistungsstark genug ist, um ein Verkehrsflugzeug anzutreiben. Daher ist die Verpflichtung zur Nutzung von SAF für Flugzeuge der praktikabelste Weg zur Emissionsreduzierung in der Luftfahrtindustrie.

Die Reduzierung des CO2-Fußabdrucks von Flugzeugen hängt jedoch von der Beschaffung ab, da keine der potenziellen Quellen den gesamten Treibstoffbedarf decken kann. Obwohl sich die Biden-Regierung zum Ziel gesetzt hat, bis 2050 100 % nachhaltigen Flugkraftstoff zu beziehen, produzierten die Vereinigten Staaten im vergangenen Jahr genug nachhaltigen Kraftstoff, um weniger als 0,2 % des Treibstoffverbrauchs der Branche zu decken.

Angebot finden

Fast der gesamte nachhaltige Flugkraftstoff wird bisher aus Fetten hergestellt, darunter Altspeiseöl, Pflanzenöle und tierische Fette. Doch das Angebot reicht nicht aus, um die Nachfrage zu decken. Die USA und Europa verbrauchen derzeit fast ihre gesamten heimischen Altspeiseölvorräte und importieren zusätzlich Altfette aus Asien, um Biokraftstoff für Flugzeuge, Autos und Lastwagen herzustellen.

Die nächste Welle nachhaltiger Flugzeugtreibstoffe, die in den kommenden Monaten den US-Markt erobern, könnte aus Mais und Zuckerrohr hergestellt werden. Bisher fermentierten Raffinerien die Stärke und den Zucker dieser Pflanzen zu Ethanol, das dann Benzin und Diesel beigemischt wurde. Das Startup für alternative Kraftstoffe LanzaJet hat die weltweit erste Anlage zur Herstellung von Flugzeugtreibstoff mit Ethanol aus US-Mais, brasilianischem Zuckerrohr und anderen Rohstoffen eröffnet.

Ein Nachteil ist, dass Kraftstoffe aus Nahrungsmittelpflanzen möglicherweise nicht so nachhaltig sind wie solche aus Abfällen. Landwirtschaftliche Nutzflächen sind begrenzt, und eine Ausweitung der Anbauflächen für Biokraftstoffe könnte negative Folgen für die Umwelt haben, beispielsweise einen zu hohen Wasserverbrauch, Abholzung und damit die Freisetzung von mehr Kohlenstoff in die Atmosphäre. Um den gesamten US-amerikanischen Bedarf an Flugkraftstoff mit Maisethanol zu decken, müsste das Land 114 Millionen Hektar Mais anbauen – eine Fläche größer als Kalifornien. Aus diesem Grund gelten die meisten Biokraftstoffe aus Nahrungsmittelpflanzen nach europäischen Vorschriften nicht als „nachhaltig“, und Flugzeugtreibstoff aus Maisethanol ist nach US-amerikanischer Definition möglicherweise nicht steuervergünstigt, so die Washington Post.

Alternativ entwickeln Hersteller Methoden zur Herstellung von Kerosin aus zellulosehaltigen Zwischenfrüchten. Diese Grasart wird häufig zwischen den regulären Vegetationsperioden angebaut, um den Boden gesund zu halten. Da diese Pflanzen außerhalb der Saison wachsen, konkurrieren sie nicht mit Nahrungsmittelpflanzen um Ackerland und sind daher nachhaltiger.

Mehrere Unternehmen wandeln Abfall in Kerosin um. Zu ihnen gehört auch die US-Raffinerie Fulcrum Bioenergy, die 2022 eine Abfallverbrennungsanlage eröffnet. Doch nicht jeder Abfall eignet sich als Rohstoff und muss sortiert werden. Es gibt auch andere Abfallarten, die besser geeignet sind, wie beispielsweise landwirtschaftliche Abfälle wie Stängel, Blätter und ungeerntete Produkte oder Schalen und Schalen aus der Lebensmittelverarbeitung. Äste und Rinde aus der Holzernte, Sägemehl und Holzspäne können ebenfalls als Kraftstoffquellen dienen. Auch die Verwendung von grünem Wasserstoff als Kraftstoff wird in Betracht gezogen.

Die Produktion von Düsentreibstoff aus Wasserstoff steckt zwar noch in den Kinderschuhen, doch sobald die Produktion anläuft, wird sich grüner Wasserstoff schnell zu einer der größten Quellen für nachhaltigen Treibstoff entwickeln, prognostiziert SkyNRG, ein Hersteller von nachhaltigem Flugkraftstoff.

KHANH HUNG

[Anzeige_2]
Quelle