Heute, am 6. März 2025, berichtet das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) über bedeutende Fortschritte in der Herstellung von nachhaltigem Flugkraftstoff. In Zusammenarbeit mit dem Unternehmen Sunfire entwickeln die Forscher eine innovative Co-Elektrolyse-Technologie, die die Produktion von klimafreundlichem Kerosin revolutionieren könnte. Dieses Verfahren könnte nicht nur die Effizienz steigern, sondern auch eine umweltfreundliche Antwort auf die Herausforderungen im Luftverkehr bieten.
Der Einsatz von synthetischen Kraftstoffen, auch E-Fuels genannt, wird immer wichtiger. Flugreisen sind aufgrund ihrer hohen Emissionen schwer elektrifizierbar, was die Notwendigkeit nachhaltiger Alternativen zu fossilem Kerosin unterstreicht. Im Rahmen des Kopernikus-Projekts P2X, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird, hat das Team unter der Leitung von Professor Roland Dittmeyer eine Co-Elektrolyse-Anlage mit einer Leistung von 220 Kilowatt entwickelt, die in industrierelevanter Größe arbeitet. Dieser Fortschritt könnte die Herstellung von klimaneutralem Flugkraftstoff grundlegend verändern.
Die Co-Elektrolyse-Technologie
Die Co-Elektrolyse ermöglicht es, Wasserdampf und CO2 in einem einzigen Schritt elektrochemisch in Synthesegas umzuwandeln. Bis zu 85 % der elektrischen Energie, die in diesem Prozess verwendet wird, wird als chemische Energie in diesem Synthesegas gespeichert. Das Gaskombinat wird anschließend im Fischer-Tropsch-Prozess in langkettige Kohlenwasserstoffe, auch Syncrude genannt, umgewandelt. Diese können wiederum direkt zu Kerosin oder anderen chemischen Produkten weiterverarbeitet werden. Aktuell produziert die Anlage bereits bis zu 100 Liter Syncrude pro Tag, mit geplanten Erweiterungen auf bis zu 300 Liter täglich. Um die Effizienz weiter zu steigern, ist eine zukünftige Nutzung der bei der Herstellung entstehenden Wärme vorgesehen, die zurück in den Co-Elektrolyse-Prozess geleitet werden soll.
Eine größere Fischer-Tropsch-Produktionsanlage wird zudem im Industriepark Höchst bei Frankfurt errichtet, die es ermöglichen soll, E-Fuels im Tonnenmaßstab herzustellen. Diese Fortschritte wurden durch die enge Zusammenarbeit von Partnern, darunter KIT, Sunfire, Climeworks und INERATEC, ermöglicht. Der gesamte Prozess zielt darauf ab, die strengen Anforderungen der Luftfahrtindustrie zu erfüllen.
E-Fuels: Eine Lösung für den Klimaschutz
E-Fuels, die durch die Kombination von CO2, Wasser und erneuerbarem Strom hergestellt werden, bieten ein großes Potenzial zur Reduzierung von CO2-Emissionen im Verkehr. Diese synthetischen Kraftstoffe können nicht nur in Flugzeugen, sondern auch in Lastwagen und Schiffen verwendet werden. Um die europäischen Klimaziele zu erreichen, ist es unerlässlich, den Schadstoffausstoß im Verkehrssektor weiter zu senken.
Die Entwicklung von E-Fuels und die damit verbundene Power-to-Liquid-Technologie stellen eine vielversprechende Lösung dar. Durch die Bindung von CO2 während des Produktionsprozesses tragen sie zur Verringerung der Treibhausgasemissionen bei. Um ein klima-neutrales Ergebnis zu erzielen, müssen sowohl der verwendete Strom aus erneuerbaren Quellen stammen als auch das CO2 aus der Umwelt entnommen werden. Diese Innovationsbestrebungen sind entscheidend, um nachhaltige Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu schaffen und somit den Klimaschutz voranzutreiben.
Beobachter und Experten betonen die Notwendigkeit, diese Technologien voranzutreiben, um die Luftfahrtindustrie einer umweltfreundlicheren Zukunft näherzubringen. Das Kopernikus-Projekt P2X ist dabei ein leuchtendes Beispiel für interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Industrie, um echte Fortschritte in der Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe zu erzielen.