Alternative Flugkraftstoffe –
aus Wasser, Biomasse und Abfall
Der Luftverkehr wird laut Prognosen nach einer mehrjährigen Erholungsphase infolge der Corona-Pandemie ab Mitte des Jahrzehnts wieder wachsen – und damit wird auch der Bedarf an Treibstoffen weiter zunehmen. Pro verbrauchter Tonne Kerosin werden 3,15 Tonnen CO2 ausgestoßen. Um den CO2-Ausstoß dennoch zu reduzieren, setzt der Luftverkehr unter anderem auf nachhaltig erzeugte, alternative Flugkraftstoffe. Diese können zum Beispiel aus Pflanzen, Fetten oder Abfällen gewonnen werden oder mit Hilfe von Erneuerbaren Energien aus Wasser und Luft hergestellt 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 ICAO lassen sich Linienflüge weltweit und in Echtzeit verfolgen, die mit alternativen Flugkraftstoff fliegen.
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 Biomasse aus Abfällen. Die dritte und vierte Generation gehen noch einen Schritt weiter: Hier werden mit Hilfe regenerativer Energie sowie Kohlendioxid und Wasser alternative Flugkraftstoffe produziert.
Aber: Noch sind all diese Kraftstoffe weder in relevanten Mengen, noch zu marktüblichen Preisen verfügbar. Alternative Kraftstoffe sind um ein Vielfaches teurer als herkömmliches Kerosin und damit noch nicht wettbewerbsfähig. Die zurzeit getankten Mengen entstammen zumeist staatlich geförderten Projekten. Es fehlt eine Produktion im industriellen Maßstab. Um diese zur Marktreife zu führen, braucht es geeignete politische Rahmenbedingungen. Regulatorische Maßnahmen sollten so ausgestaltet werden, dass sie einerseits wirkungsvoll und andererseits wettbewerbsneutral sind. Bei der Herstellung von alternativen Flugkraftstoffen ist außerdem die Einhaltung von sozialen, ökonomischen und ökologischen Nachhaltigkeitskriterien ein wichtiger Aspekt. Dafür gibt es zum Beispiel den Roundtable on Sustainable Biomaterials (RSB), der vorgibt, wie alternative Flugkraftstoffe unter Berücksichtigung dieser Kriterien verantwortungsvoll hergestellt werden können. In Europa gelten zudem die Vorgaben aus der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie.
Ein essentieller Baustein auf dem Weg zum CO2-neutralen Fliegen wird strombasiertes, nachhaltiges Kerosin sein, sogenanntes PtL-Kerosin. Um den Markthochlauf dieses Flugkraftstoffes zu fördern, haben sich Politik und Wirtschaft in Deutschland auf eine gemeinsame PtL-Roadmap verständigt. Diese gibt einen Fahrplan vor, wie bis zum Jahr 2030 eine jährliche Produktion von 200.000 Tonnen alternativen Flugkraftstoffes erreicht werden soll. Auf internationaler Ebene bietet die ICAO 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 liegen die Kosten aktuell noch um ein Vielfaches über denen herkömmlichen Kerosins. Die Kosten für den Kraftstoff sind aber einer der relevantesten Posten in der Kalkulation einer Fluggesellschaft. Bis zu einem 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 nachhaltig angeboten werden.
Nachhaltigkeitskriterien
Bei der Herstellung von alternativen Flugkraftstoffen sind viele Fragen zu beachten und die Ergebnisse zu bewerten wie zum Beispiel: Steht die genutzte Fläche 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.
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.
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 um ein Vielfaches teurer als herkömmliches Kerosin. Der Vorteil dieser Kraftstoffe: Sie sind CO2-neutral.
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.
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 heute bereits gängige Praxis.
