Innotreib

(Teil-)Projektleitung/Mitarbeit: M.Sc. Ulf Neuling

Auftraggeber/Fördergeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)
Projektpartner: DLR (VT), Universität Stuttgart (IVLR)
Projektumfang: 3 Jahre
Laufzeit: 01/2014 - 12/2016

Das Flugverkehrsaufkommen wird in den nächsten 20 Jahren weiter deutlich wachsen. Verbunden damit werden auch die entsprechenden Umweltauswirkungen zunehmen, wenn keine geeigneten Gegenmaßnahmen getroffen werden. Deshalb hat die IATA bereits vor Jahren beschlossen, dass die Luftfahrtbranche ab 2020 nur noch klimaneutral wachsen will, da der Ausstoß an Klimagasen und damit der Beitrag zum Klimaschutz als eines der wichtigsten Umweltschutzziele gesehen wird.

Ein derartiges klimaneutrales Wachstum wird nur möglich sein, wenn alle technischen Optionen, das Fliegen energieeffizienter zu machen, umfassend ausgenutzt werden. Dies wird aber aller Voraussicht nach nicht ausreichen. Deshalb ist der Einsatz alternativer Kraftstoffe – und das sind im Wesentlichen flüssige Biokraftstoffe – eine der  maßgeblichen Optionen, da infolge der langen Entwicklungs- und Nutzungszeiten von Verkehrsflugzeugen einerseits und der hohen Energiedichte des heute genutzten Flugkraftstoffs (d. h. des Kerosins) andererseits auch zukünftig der ausschließliche Einsatz von Kerosin sehr wahrscheinlich ist.

Die Herstellung eines Biokraftstoffs, der die Kerosinspezifikationen sicher einhalten kann, ist technisch heute möglich. Dies ist aber nur mit einer eingeschränkten Biomassebasis, mit einem erheblichen technischen Aufwand und damit hohen Kosten verbunden. Deshalb ist es das Ziel dieses Projektes, zu untersuchen, wo die Möglichkeiten und Grenzen sind, Biokraftstoffe zu erzeugen, die nicht in allen Kenngrößen vollumfänglich die Kerosinspezifikation erfüllen (sogenannte near drop-in Kraftstoffe). Damit soll untersucht werden, inwieweit die heute eingesetzten Flugzeugturbinen sicher mit Kraftstoffen betrieben werden können, deren Eigenschaften von denen des Kerosins leicht abweichen. Ausgehend davon wird analysiert, inwieweit dies bei der Bereitstellung der Biokraftstoffe Vorteile haben kann.

Das Teilprojekt des IUE/TUHH trägt zu diesem Ziel mit der Entwicklung einer Analyse- und Bewertungsmethodik für heute existierende und zukünftig mögliche Verfahren der Treibstoffherstellung aus Biomasse bei. Dabei werden auch die Produktion und das globale Potenzial der notwendigen organischen Rohstoffe für die entsprechenden Verfahren in die Analysen und die Bewertung einbezogen.

Mit einer solchen umfassenden Analyse und Bewertung aktuell bereits verfügbarer sowie zukünftig möglicher Produktionsverfahren werden innovative Konzepte zur Herstellung alternativen Kraftstoffs für den Luftverkehr erstellt. Die Auslegung der jeweiligen Prozesse und Verfahrensschritte wird im Rahmen eines iterativen Vorgehens in enger Abstimmung mit den anderen Projektpartnern durchgeführt. Ziel ist es dabei, die Verfahren so auszulegen, dass mit Blick auf die gewünschte Treibstoffzusammensetzung möglichst vorteilhafte Verfahren identifiziert werden können. Die Optimierung erfolgt dabei anhand technischer, ökonomischer und ökologischer Kriterien und ermöglicht eine ganzheitliche Bewertung, die am Ende die Auswahl der vielversprechendsten Option erlaubt.