Forschern ist es gelungen, nachhaltiges Kerosin aus CO2, Wasser und grünem Strom herzustellen. Der Flugverkehr könnte dadurch weitaus umweltfreundlicher werden.
Wissenschaftler des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) erzielten gemeinsam mit dem Unternehmen Sunfire einen bedeutenden Fortschritt in der Produktion von synthetischem Kerosin. Im Rahmen des Kopernikus-Projekts P2X gelang es erstmals, die sogenannte Co-Elektrolyse mit der Kraftstoffsynthese in industrieller Größenordnung zu koppeln. Dieses Verfahren macht die Herstellung von nachhaltigem Kerosin effizienter und könnte eine entscheidende Rolle bei der Reduzierung von CO₂-Emissionen im Flugverkehr spielen.
Die Herstellung von synthetischem Kerosin basiert auf dem sogenannten Power-to-Liquid-Verfahren. Dabei werden CO2, Wasser und erneuerbare Energie genutzt, um ein Synthesegas zu gewinnen, das anschließend in flüssigen Treibstoff umgewandelt wird. Bisherige Verfahren hatten den Nachteil, dass die Wasserstoffherstellung und die Synthesegas-Erzeugung getrennt abliefen, was den Gesamtprozess ineffizient machte.
Nachhaltiges Kerosin aus CO2: Co-Elektrolyse steigert Effizienz
Die neue Co-Elektrolyse-Technologie ermöglicht es, Wasserdampf und CO₂ in einem einzigen Schritt direkt in Synthesegas umzuwandeln. Dadurch werden bis zu 85 Prozent der eingesetzten elektrischen Energie in chemische Energie überführt, was die Effizienz des gesamten Prozesses deutlich verbessert.
Ein weiterer Vorteil der Methode ist ihre Zuverlässigkeit. Denn die Co-Elektrolyse lieferte in Tests eine konstant hohe Qualität des Synthesegases. Das ist ein entscheidender Faktor für die kontinuierliche Produktion von synthetischem Kerosin. Zusätzlich integrierten die Forscher ein Kompressorsystem.
Dieses bringt das Synthesegas auf den erforderlichen Druck, bevor es das Gas in einem speziellen Reaktor in langkettige Kohlenwasserstoffe umwandelt. Diese werden dann weiterverarbeitet, um synthetisches Kerosin oder andere nachhaltige Kraftstoffe zu erzeugen.
Ist ein umweltfreundlicher Flugverkehr möglich?
In ersten Versuchen am KIT konnten die Forscher bereits bis zu 100 Liter synthetischen Kraftstoff pro Tag herstellen. Die bestehende Anlage wird nun ausgebaut, um eine tägliche Produktion von 300 Litern zu ermöglichen. In der nächsten Phase soll eine noch größere Anlage entstehen, die erstmals eine Produktionskapazität im Tonnenmaßstab erreicht.
Das produzierte nachhaltige Kerosin prüfen Experten anschließend in Form von Triebwerktests, um sicherzustellen, dass es den strengen Standards der Luftfahrt entspricht. Das Kopernikus-Projekt P2X beweist, dass synthetisches Kerosin nicht nur eine theoretische Lösung für einen umweltfreundlicheren Flugverkehr ist.
Denn es ist bereits eine Produktion unter realen Bedingungen möglich. Durch die Optimierung der Herstellungsprozesse und den Ausbau der Produktionskapazitäten könnte synthetisches Kerosin in Zukunft einen entscheidenden Beitrag zur Dekarbonisierung des Luftverkehrs leisten.
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