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Synthetisches Kerosin : CO2-neutral zu fliegen ist möglich

Klimafreundlich: Lufthansa speist für Frachtflüge zwischen Frankfurt und China Kohlenstoffdioxid-neutralen Kraftstoff ins Versorgungssystem. Bild: dpa

Eine neue Studie untersucht den Stand der Dinge zu klimaneutralem Kerosin. Sie kommt zu dem Ergebnis, dass es trotz Hürden machbar ist. Und die Region um Frankfurt könnte dabei eine wichtige Rolle spielen.

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          Die gute Nachricht lautet: Kerosin lässt sich vollsynthetisch, ohne Rückgriff auf Erdöl herstellen – auf längere Sicht auch in großen Mengen. Wirklich CO2-neutral kann auch synthetisches Kerosin aber nur dann sein, wenn dabei auch ausschließlich regenerative Energie in Form von Strom aus Solar- und Windkraftanlagen genutzt wird.

          Jochen Remmert
          Flughafenredakteur und Korrespondent Rhein-Main-Süd.

          An dieser Stelle folgt eine weniger gute Nachricht zumindest für die derzeit besonders häufig erwähnte Power-to-Liquid-Technologie (PtL): Denn es braucht enorme Mengen solchen klimaneutral erzeugten Stroms, um mit dieser Technologie aus Wasser, Kohlenstoffdioxid (CO2) und Strom auch nur die in Deutschland abgesetzte Menge an Kerosin vollständig CO2-neutral zu produzieren. Das Frankfurter Centre of Competence for Climate, Environment and Noise Protection in Aviation (Cena) rechnet in seiner neuen Studie zu diesem Thema vor: In ganz Deutschland wurden 2018 gut zehn Millionen Tonnen oder rund 12,5 Milliarden Liter an deutschen Flughäfen in Flugzeugtanks gepumpt. Selbst wenn es möglich wäre, aus dem eingesetzten Strom verlustfrei diese Menge an Kerosin herzustellen, wären dafür rund 125 Terawattstunden nötig.

          Tatsächlich kalkulieren die Fachleute aber einen Energieverlust durch die Umwandlung in Höhe von circa 50 Prozent. Demnach müsste man 250 Terawatt-Stunden an Ökostrom einsetzen, um allein die Menge des 2018 auf deutschen Flughäfen getankten Kerosins herzustellen. Im selben Jahr wurden aber der Studie zufolge in ganz Deutschland insgesamt nur gut 225 Terawattstunden Strom aus regenerativen Quellen erzeugt. Demnach wäre es mangels ausreichender Produktion von Ökostrom 2018 nicht möglich gewesen, auch nur den Bedarf des Luftverkehrs komplett mit synthetischem Kerosin zu decken.

          Zehnmal so teuer wie herkömmliches Kerosin

          Zu bedenken ist auch, dass die Herstellung von PtL-Kerosin derzeit noch rund zehnmal so teuer ist wie die herkömmliche Produktion von Kerosin. Allerdings befindet sich die PtL-Produktion noch in der Entwicklungsphase. Mit einer Weiterentwicklung bis zu einer regulären Produktion sollten auch die Kosten sinken. Prinzipiell ist synthetischer, wenn auch nicht klimaneutraler Kraftstoff keine neue Erfindung. Synthetischer Treibstoff wurde in Deutschland schon vor rund 100 Jahren produziert – wenn auch mit anderen Verfahren.

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          Die großen Mengen an Strom bei der Herstellung von PtL-Kerosin braucht es, um Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff aufzuspalten. Letzterer wird dann, vereinfacht ausgedrückt, mit Kohlendioxid zu flüssigem Kohlenwasserstoff synthetisiert, der dann zu Flüssigtreibstoff weiterverarbeitet wird. Damit lassen sich im Prinzip nicht nur Flugzeuge betanken, sondern auch Autos mit Verbrennungsmotoren, weshalb auch Autobauer seit Jahren in Richtung synthetischer Kraftstoffe forschen. Denn abgesehen vom Klimaschutz, ist das Ende rentabel erschließbarer Erdölreserven absehbar.

          Als eines der großen noch zu lösenden Probleme der PtL-Technologie sieht die Studie allerdings die Lagerung von großen Mengen Wasserstoff. Die wird nötig, wenn der Markt flächendeckend mit Treibstoff versorgt werden soll, der ausschließlich mit naturgemäß nicht rund um die Uhr gleichmäßig zur Verfügung stehendem Strom aus Sonnen- und Windenergie erzeugt wird. Der Wasserstoff muss dann auf Vorrat für die Zeit produziert werden, in der Wind und Sonne keine Energie liefern. Die Lagerung von Wasserstoff – durch Kühlung und Kompression verflüssigt – ist derzeit üblich in Flüssiggastanks. Für einen großen Bedarf seien diese Formen der Lagerung wegen des Flächen- und Materialbedarfs aber eher nicht geeignet, heißt es in der Studie weiter. Da sind also noch viele Fragen offen.

          Besonders vielversprechendes Verfahren

          In der Forschungsphase befindet sich der Frankfurter Studie zufolge noch der Sun-to-Liquid-Ansatz. Dabei wird Sonnenlicht über Parabolspiegel gebündelt und, mit marginalen Verlusten im Vergleich zum PtL-Verfahren aus Wasser und CO2, am Ende Flüssigkraftstoff gewonnen. Die vollständige Abhängigkeit von starker und kontinuierlicher Sonneneinstrahlung lässt diese Form der Treibstoffgewinnung allerdings eher für afrikanische oder allenfalls südeuropäische Länder geeignet erscheinen.

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