Alternative Flugzeugtreibstoffe: Fischer-Tropsch, Biofuels, Wasserstoff – Status & Potenzial

Luftfahrt sucht nach Alternativen zu Kerosin (Fossil, CO₂-intensiv, 2–3 % globale Emissionen). Drei vielversprechende Optionen im Fokus.

Status Quo: Kerosin (Jet A-1)

Kohlenwasserstoff aus Erdöl. Hohe Energiedichte, gut lagerbar, weltweit standardisiert. Problem: Endlich, CO₂, NOx, Kondensstreifen.

Fischer-Tropsch (FT)-Kraftstoffe (Power-to-Liquid / Coal-to-Liquid / Gas-to-Liquid)

Prinzip: Synthesegas (CO + H₂) → über Katalysator (Co, Fe) → synthetische Kohlenwasserstoffe. Chemisch fast identisch mit Kerosin → Drop-in-fähig (keine Flugzeug-/Infrastrukturänderung).

• Schon genutzt: Südafrika (Sasol), Malaysia (Shell Bintulu), zivil/militärisch zertifiziert (ASTM D7566).
• CO₂-Bilanz: Bei fossiler Basis (Kohle/Gas) schlecht. Bei grüner H₂ + CO₂ aus Luft/DAC → efuels (klimaneutral).
• Vorteil: Kein Schwefel → weniger Feinstaub, weniger Kondensstreifen.

Biofuels (HEFA / SIP / ATJ)

Aus Algen, Jatropha, Camelina, Used Cooking Oil (UCO), Holzabfälle.

• HEFA (Hydrotreated Esters and Fatty Acids): Reifste Technologie, zertifiziert bis 50 % Blend.
• Problem: Landnutzungskonkurrenz (Food vs. Fuel), Skalierbarkeit, Kosten (2–5× Kerosin).
• Kälteverhalten: Bei -40 °C (Reiseflughöhe) Viskosität/Erstarren – Additive oder Blending nötig.

Wasserstoff (H₂)

• Verbrannt in Turbine oder Brennstoffzelle → nur H₂O.
• Herausforderung: Volumen! Flüssig H₂ (-253 °C) braucht 4× Tankvolumen → radikales Flugzeug-Redesign (Blended Wing Body, Tank im Rumpf).
• Gewichtsvorteil: H₂ leichter als Kerosin.
• Projekte: Airbus ZEROe (2035 Ziel), H2FLY, ZeroAvia (Brennstoffzelle für Regionalflugzeuge).
• Klimawirkung: Wasserdampf in Stratosphäre → Erwärmungseffekt (Kontra: niedriger fliegen).

Nicht praktikabel (aktuell)

• Methanol/Ethanol: Zu flüchtig, niedrige Energiedichte, Reichweite zu gering.
• Bio-Methan: Unstabile Zusammensetzung, schwer verfügbar.
• Kernenergetisch: Theoretisch möglich, politisch/gesellschaftlich nicht durchsetzbar (Sicherheit, Strahlung, Absturzrisiko).

Fazit

Kurzfristig: SAF (HEFA, FT) als Blend bis 50 %. Mittel: 100 % SAF-zertifizierte Flugzeuge. Langfristig: Wasserstoff für Kurz-/Mittelstrecke, SAF für Langstrecke.