Ein Biomassekraftwerk für Flugzeug-Treibstoff, Testflüge mit synthetischem Kerosin und Versuche mit Algen: die internationale Luftfahrt gibt Gas auf dem Weg in eine schadstoffärmere Zukunft. Ein Überblick.

Jüngstes Beispiel: Der Testflug eines Megaliners Airbus A380 von Filton in Großbritannien zur französischen Airbus-Zentrale nach Toulouse. Im Tank war ein aus Erdgas gewonnener synthetischer Flüssigkraftstoff, so genanntes Gas-to-Liquids („gasförmig zu flüssig“). Der Test mithilfe des Mineralölkonzerns Shell sei der erste Schritt zur Erforschung synthetischer Kraftstoffe als Alternative für das bisherige Kerosin aus Mineralöl, teilte Airbus mit. US-Konkurrent Boeing plant einen vergleichbaren Test im März.

Fast mehr noch als der aktuelle Testflug mit dem Riesenvogel A380 machte zeitgleich am 18. Februar ein anderes Projekt aus England Schlagzeilen. Die britische Fluggesellschaft British Airways wird gemeinsam mit der Solena Group Europas erste Anlage zur Erzeugung von nachhaltigem Flugzeugtreibstoff errichten.

Solena ist ein auf Bioenergie und Biokraftstoffe spezialisiertes Unternehmen mit Sitz in Washington. Die Bauarbeiten beginnen 2012, bereits 2014 will BA mit dem kohlenstoffarmen Kraftstoff einen Teil der Flotte betanken. Der neue Treibstoff aus Biomasse soll in einem Kraftwerk hergestellt werden, das verschiedene, eigentlich zur Entsorgung auf Deponien bestimmte Abfälle, in Flugtreibstoff umwandeln kann. Die Anlage wird jährlich 500.000 Tonnen Abfall in 16 Millionen Gallonen ökologischen Flugzeugtreibstoff umwandeln. Das angewandte Verfahren ermöglicht Einsparungen bei Treibhausgas-Emissionen von bis zu 95% gegenüber Kerosin auf Basis fossiler Brennstoffe, so die Angaben von BA.

Konzepte wie diese werden sich häufen. Auch Testflüge hat es schon einige gegeben. So hatte im November 2009 die niederländische Fluggesellschaft KLM den Einsatz von Biosprit in einem ihrer Passagierjets getestet. Eines der vier Triebwerke der Boeing 747 wurde dabei mit einem 50-prozentigen Gemisch aus nachwachsenden Rohstoffen und herkömmlichem Kerosin befeuert.

Ebenfalls vergangenes Jahr erprobte Air New Zealand mit einer 747-400 den Biokraftstoff der „zweiten Generation” im Flug. Beigemischt wurde diesmal ein verarbeitetes Öl aus der Jatropha-Nuss. Eine Zukunft wird auch Treibstoff aus Algen prognostiziert, weil die Energiedichte der Pflanzen sehr hoch ist.

Warum möchte die Industrie möglichst schnell grüner werden?

Das hat einfache Gründe: Zunächst einmal ist Kerosin teuer. Dann steigen die Auflagen in Sachen Co2-Ausstoß. So steht für 2012 der EU-Emissionshandel vor der Tür und wird die Airlines teuer zu stehen kommen. Und öffentlich steigt für alle Beteiligten ohnehin der Druck. Die Luftfahrt gilt mit als größter Klimakiller, obwohl sie „nur“ rund zwei Prozent zum Gesamtaufkommen der Treibhausgase beiträgt. Diese wirtschaftliche wie umweltpolitische Gemengelage verleiht der Branche (endlich) Flügel auf dem Weg in eine klimafreundliche Zukunft.

Doch noch ist ein echter Himmelsstürmer mit Marktreife nicht am Horizont aufgetaucht. Es ist ohnehin schwer, gleichwertigen Ersatz für das Kerosin zu finden. Denn an einen Treibstoff für Flugzeuge werden hohe Anforderungen gestellt. Eine große Hürde dabei ist ein niedriger Gefrierpunkt, da in Reiseflughöhe Extremtemperaturen von etwa minus 60 Grad Celsius herrschen. Auch muss der neue Rohstoff die Sicherheits- und Qualitätsstandards im Flugbetrieb erfüllen.

Und: er sollte sich gut mit Kerosin mischen lassen, also über „Drop-in-Qualitäten“ verfügen und mit aktueller Technik korrespondieren, um teure Umbauten an den Maschinen zu verhindern. Denn eines ist klar: der Übergang wird schleichend sein.

Biomasse, die nicht in Konkurrenz zur landwirtschaftlichen Lebensmittelproduktion steht, muss erst in relevanten Mengen zur Verfügung stehen. Bis es soweit ist, werden vermehrt synthetische Designer-Treibstoffe eingeführt, sagen die Experten.

DLR erforscht synthetisches Flugbenzin

Dieser Auffassung ist auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), das seit Jahren synthetisches Flugbenzin für den Luftverkehr erforscht. Aktuelle Ergebnisse vom Januar zeigen, dass die zukünftigen Treibstoffe in Hinblick auf Umweltfreundlichkeit und Zuverlässigkeit dem Kerosin sogar überlegen sein können. Für die DLR-Forscher liegt im GtL großes Potenzial: Es nimmt eben genau diese wichtige Brückenfunktion zu den langfristig angestrebten Biofuels, den Treibstoffen auf Basis von Biomasse, ein.

Hinzu kommt: Sowohl GtL als auch CtL (Coal to Liquid), ein synthetischer Treibstoff auf Basis von Kohle, werden mit dem gleichen Verfahren (Fischer-Tropsch) produziert, welches auch für die Produktion von BtL (Biomass to Liquid) eingesetzt werden kann. Die neuen Erkenntnisse sind somit bei der Entwicklung von Biofuels anwendbar.

Das DLR kooperiert bei seinen Forschungen oft mit Airlines, auch mit der größten deutschen, der Lufthansa AG. Die Kranichlinie will bis zum Jahr 2020 Kerosin einen fünf- bis zehnprozentigen Anteil an synthetischem Kraftstoff beimischen und reduziert zudem durch zahlreiche Maßnahmen den Verbrauch. Ein Biomassekraftwerk für Ersatz-Kerosin wie der große Konkurrent BA, das hat Lufthansa – sonst in vielen Bereichen der Umwelttechnik vorne dabei – allerdings noch nicht in der Pipeline.