Alternative Flugkraftstoffe –
aus Wasser, Biomasse und Abfall

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Der Luftverkehr wird Prognosen zu Folge in den nächsten Jahren weltweit weiter wachsen und somit auch der Bedarf an Treibstoffen zunehmen. Pro verbrauchter Tonne Kerosin werden 3,15 Tonnen CO2CO2Kohlenstoffdioxid ist ein farb- und geruchloses Gas, Bestandteil der Luft und Treibhausgas. Es wird u.a. bei der Verbrennung fossiler Energieträger freigesetzt. ausgestoßen. Um den CO2-Ausstoß zu reduzieren, hat der Luftverkehr ein großes Interesse an nachhaltig erzeugten, alternativen Flugkraftstoffen. Diese können zum Beispiel aus Pflanzen, Fetten oder Abfällen gewonnen werden. Schon heute ist der Einsatz von alternativen Kraftstoffen im Luftverkehr möglich und einige Fluggesellschaften setzen sie auf ihren Routen bereits ein. Auf einer Karte der ICAOICAOInternational Civil Aviation Organization Die Internationale Zivilluftfahrtorganisation ist eine Sonderorganisation der UN. lassen sich Linienflüge weltweit und in Echtzeit verfolgen, die mit alternativen Flugkraftstoff fliegen.

Aber: Noch sind diese Kraftstoffe zwei bis drei Mal so teuer wie herkömmliches Kerosin und damit noch nicht wettbewerbsfähig. Die zurzeit getankten Mengen entstammen zumeist staatlich geförderten Projekten. Um diese zur Marktreife zu führen, sind noch weitere Anstrengungen hinsichtlich Forschung und politischer Rahmenbedingungen nötig. Bei der Herstellung von alternativen Flugkraftstoffen, besonders aus Biomasse, ist die Einhaltung von sozialen, ökonomischen und ökologischen Nachhaltigkeitskriterien ein wichtiger Aspekt. Dafür gibt es zum Beispiel den Roundtabel on Sustainable Biomaterials (RSB), der vorgibt, wie alternative Flugkraftstoffe unter Berücksichtigung dieser Kriterien verantwortungsvoll hergestellt werden können.

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Bei alternativen Flugkraftstoffen werden mehrere Generationen unterschieden: Die erste Generation setzte auf pflanzliche Öle, zu deren Gewinnung häufig Pflanzen genutzt wurden, die auch als Lebensmittel dienen. Die zweite und heute am weitesten verbreitete Generation setzt auf sogenannte Energiepflanzen, die die Landnutzung nicht verändern und nicht mit dem Anbau von Lebensmitteln konkurrieren, wie etwa Jatropha oder verschiedene Algenarten. Auch Abfälle gehören zu dieser Generation. Die dritte und vierte Generation gehen noch einen Schritt weiter: Hier werden aus regenerativen Energien sowie Kohlendioxid und Wasser alternative Flugkraftstoffe produziert.

Zur Erforschung von alternativen Kraftstoffen wurde in Deutschland die Aviation Initiative for Renewable Energy in Germany e.V. (airegairegAviation Initiative for Renewable Energy in Germany e.V. Die Luftfahrtinitiative für erneuerbare Energien in Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, die Entwicklung und Einführung regenerativer Kraftstoffe für den Luftverkehr voranzutreiben.) gegründet. aireg hat es sich als Interessensverband aus Wirtschafts- und Wissenschaftsinstitutionen wie auch Anwendern zum Ziel gesetzt, in Deutschland bis 2025 zehn Prozent des Kerosinbedarfs mit alternativen Flugkraftstoffen zu decken. Auf internationaler Ebene bietet die ICAOICAOInternational Civil Aviation Organization Die Internationale Zivilluftfahrtorganisation ist eine Sonderorganisation der UN. vielseitige Informationen rund um aktuelle Entwicklungen und Projekte zum Thema alternative Flugkraftstoffe.

Markteinführung ermöglichen

Alternative Kraftstoffe sind aktuell aus zwei Gründen noch keine echte Alternative am Markt: Zum einen sind sie nicht in relevanten Mengen erhältlich, sondern werden vorwiegend in Kleinstmengen im Rahmen von Forschungsprojekten hergestellt. Zum anderen kosten sie aktuell noch mindestens doppelt so viel wie herkömmliches Kerosin. Die Kosten für den Kraftstoff sind aber einer der relevantesten Posten in der Kalkulation einer Fluggesellschaft. Rund ein Drittel der Gesamtkosten entfallen derzeit auf Kerosin. Damit alternative Flugkraftstoffe zukünftig dabei helfen, den Kohlendioxidausstoß des Luftverkehrs zu reduzieren, müssen sie also in ausreichender Menge und zu konkurrenzfähigen Preisen angeboten werden.

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Nachhaltigkeitskriterien

Bei der Herstellung von alternativen Flugkraftstoffen sind viele Fragen zu beachten und die Ergebnisse zu bewerten wie zum Beispiel: Steht die Anbaufläche in Konkurrenz zum Anbau von Nahrungsmitteln? Wieviel Wasser, Energie oder Rohstoffe werden für die Herstellung benötigt? Wieviel CO2 wird unterm Strich tatsächlich eingespart? Weltweit arbeiten zurzeit diverse Institutionen an entsprechenden Mindeststandards, an denen sich alternative Flugkraftstoffe messen lassen müssen, um sicher zu stellen, dass sie auch einen tatsächlichen Beitrag zum Klimaschutz leisten und nicht andere Problemfelder eröffnen.

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Kerosin herstellen

Kerosin aus alternativen Quellen kann auf unterschiedlichen Wegen produziert werden. Die Herausforderung bei diesen neuen Herstellungsverfahren besteht zum einen darin, dass der auf diese Weise hergestellte alternative Flugkraftstoff dem herkömmlichen Kerosin gleichen muss und zum anderen, dass das so hergestellte Kerosin wirtschaftlich – also zu einem konkurrenzfähigen Preis zum herkömmlichen Kerosin – hergestellt werden kann. Grundvoraussetzung ist jedoch, dass beim gesamten Herstellungszyklus auf Nachhaltigkeit geachtet wird, etwa beim Wasserverbrauch oder bei der Konkurrenz zum Anbau von Nahrungsmitteln. 

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Kerosin aus Wasser und CO2

Wasser und Kohlendioxid, dazu Energie aus Sonne und Wind: Daraus lassen sich alternative Flugkraftstoffe produzieren. Seit einigen Jahren arbeiten Wissenschaftler an geeigneten Verfahren, die nicht nur im Labor, sondern auch in großen Industrieanlagen realisierbar sind. Noch fehlen Großanlagen, in denen dieses alternative Kerosin hergestellt wird. Daher ist es noch mindestens drei Mal so teuer wie herkömmliches Kerosin. Der Vorteil dieser Kraftstoffe: Sie sind CO2-neutral. 

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Kerosin aus Biomasse

Biomasse hat einen hohen Energiegehalt und wird daher als Ausgangsprodukt für Kerosin genutzt. Dazu zählen Pflanzen aber auch tierische Fette, Algen oder Holz. Krafttoffe aus Biomasse geben bei der Verbrennung nur so viel CO2 ab, wie die verwendeten Pflanzen zuvor beim Wachstum aufgenommen haben – der Atmosphäre wird also in Summe nicht mehr CO2 zugeführt. Jedoch fallen bei der Herstellung und Verarbeitung Emissionen an, die bei der Klimabilanz berücksichtigt werden müssen. Und insbesondere beim Anbau von Pflanzen kann es zu Nutzungskonkurrenzen mit Nahrungsmitteln kommen. 

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Kerosin aus Abfällen

Aus Reststoffen, die meist bei Herstellungsprozessen entstehen und nicht weiter genutzt werden, lassen sich ebenfalls alternative Flugkraftstoffe produzieren. Dabei ist Abfall als Quelle für alternative Flugkraftstoffe aus vielen Gründen interessant: Er ist bereits vorhanden und muss nicht an- oder abgebaut werden, er wird nicht mehr nutzlos verbrannt oder deponiert, sondern dient weiter als Rohstoffquelle und er bildet keine Konkurrenz zu Lebensmitteln. Abfälle in Energie umzuwandeln ist keine Zukunftsmusik – die ersten Schritte sind bereits getan. 

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CO2 kompensieren

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