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2. März 2023 – Das PSI und das Schweizer Start-up Metafuels machen gemeinsame Sache: Sie entwickeln ein neues Verfahren zur Gewinnung von nachhaltigem Flugtreibstoff. Dies vermeldete das PSI in einer Mitteilung vom 16. Februar 2023. Der Luftverkehr, der zwei bis drei Prozent der weltweiten CO2-Emissionen verursacht, würde dem Netto-Null-Ziel damit näherkommen.
Kerosin aus nachwachsenden Rohstoffen?
Im ersten Moment schwer zu glauben. Doch das PSI und Metafuels haben ein effizientes Verfahren zur Herstellung von kostengünstigem synthetischem Kerosin entwickelt – aus Wasser, erneuerbarem Strom und Kohlendioxid aus nachhaltigen Quellen. aerobrewTM nennt sich die Technologie. Das Kohlendioxid stammt entweder direkt aus der Luft oder aus Non-Food-Biomasse wie Holz- oder Pflanzenabfällen. Mittels Elektrolyse entsteht aus erneuerbarem Strom und Wasser grüner Wasserstoff. Diesen braucht man, um zusammen mit dem Kohlendioxid grünes Methanol zu produzieren, den Ausgangsstoff für das synthetische Kerosin. Mit einer Pilotanlage auf dem PSI-Campus soll die Technologie nun validiert werden, um sie hoffentlich schon bald im grossen Stil kommerziell zu nutzen.
Reduktion von Kondensstreifen
Jede und jeder hat wohl schon mal Kondensstreifen am Himmel bewundert und sich gefragt, in welches ferne Land der Flug führt. Gut fürs Klima sind die Spuren am Himmel allerdings nicht. Verbrennt ein Flugzeug fossiles Kerosin, stösst es Russ und andere Kondensationskeime aus. Diese frieren bei den kalten Temperaturen in grosser Höhe sofort zu Eiskristallen, sichtbar in Form von Kondensstreifen. Daraus können sich künstliche Wolken bilden, welche die Infrarotstrahlung der Erdoberfläche nicht ungehindert ins Weltall entweichen lassen – ein unliebsamer Beitrag an die Klimaerwärmung. Bei der Verbrennung synthetischer Treibstoffe hingegen entstehen deutlich weniger Russpartikel. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass sich dadurch die Nettoerwärmung der Erde reduziert und die lokale Luftqualität an Flughäfen verbessert.
Toppt die Alternativen
An Alternativen zu fossilem Kerosin wird intensiv geforscht. Batterien, wie sie ein Flugzeug bräuchte, sind zu schwer. Zudem müsste die Logistik an den Flughäfen weitreichend verändert werden, um mehrere Flugzeuge schnell und gleichzeitig zu laden. Ein wasserstoffbetriebenes Flugzeug benötigt ein viel höheres Tankvolumen als ein kerosinbetriebenes. Airbus arbeitet deshalb an einer Hybridtechnologie: Einerseits wird Wasserstoff in Gasturbinen verbrannt und anderseits in Brennstoffzellen verstromt. Damit das funktioniert, muss das ganze Flugzeugdesign inklusive Treibstoffsystem und Antrieb angepasst werden. Nicht so bei synthetischem Kerosin. Die Flugzeuginfrastruktur und die Triebwerke müssen nicht angepasst, die Flugzeugflotte nicht ersetzt werden. Nur Fliegen ist schöner!