Kerosin aus der Biotonne: Forscher arbeiten am klimafreundlichen Treibstoff

Ein Blick in die Zukunft: Wie könnte Fliegen eines Tages nachhaltiger werden? Indem der Flugzeugkraftstoff etwa aus Lebensmittelabfällen stammt: Bio-Kerosin. Forscher aus dem US-Bundesstaat Colorado arbeiten gerade an einem Produktionsverfahren, dass die klimaschädlichen Treibhausgase reduzieren soll.

Fliegen soll durch Bio-Kerosin klimafreundlicher werden

Der Wunsch ist nicht neu, schon lange arbeiten Forscher auf der ganzen Welt an Möglichkeiten, Fliegen und Klimaschutz einander anzunähern. Sogenannte Sustainable Aviation Fuels (SAF) sollen die Luftfahrt dekarbonisieren. Denn bisher hat das Flugzeug bekanntermaßen eine sehr üble Klimabilanz. Bei jeder Flugreise entstehen Kohlendioxid und Stickoxide durch die Verbrennung des erdölbasierten Treibstoffs.

Ziel der Forscher ist, diesen Treibstoff durch umweltfreundlichere, pflanzliche Kraftstoffe zu ersetzen. Der Ansatz der US-Forscher basiert darauf, Lebensmittel als Flugzeugkraftstoff zu nutzen, indem sie das beim Verrotten der Abfälle entstehende Methan (CH4) nutzen. Dieses wirkt als Treibstoff 28 Mal stärker als Kohlendioxid (CO2) und hat entsprechend eine günstigere Umweltbilanz. Außerdem würden laut Forschungsergebnissen auf diese Weise weniger Rußpartikel ausgestoßen, die ebenso schädlich für das Klima sind.

Weggeworfene Lebensmittel verursachen Treibhausgase

Die Forscher möchten zudem die Treibhausgase durch weggeworfene Lebensmittel reduzieren, wie sie schreiben: „Weltweit machen Lebensmittelabfälle sechs Prozent der Treibhausgasemissionen aus.” Ihr Verfahren könne diesen Ausstoß reduzieren und zugleich die klimaschädliche Freisetzung des Flugverkehrs senken. Rund 2,5 Prozent der Emissionen gehen darauf zurück. Da Essensreste einen hohen Feuchtigkeitsanteil haben, müssen die Forscher in der Herstellung von klimafreundlichen Kraftstoffen ein anderes Verfahren anwenden als beispielsweise mit Biomasse.

Doch wie wird Bio-Kerosin genau hergestellt? Das Verfahren beginnt damit, dass die Wissenschaftler die Entstehung von Methan stoppen und im Anschluss das flüchtige Kohlenwasserstoff auffangen. Die chemische Verbindung besitzt zwischen drei und acht Kohlenstoffarmen. Durch dieses Verfahren – Ketonisierung genannt – verbinden sich die Kohlenstoffketten miteinander und bilden längere Ketten. Auf diese Weise entstehen zwei Kraftstoffe mit unterschiedlich vielen Kohlenstoffatomen.

Großteil der fossilen Brennstoffe soll Bio-Kerosin ersetzen

Die Forscher haben im Anschluss untersucht, inwieweit die beiden Kraftstoffe den Vorgaben für Flugzeugtreibstoffe entsprechen. Das Ergebnis: In Kombination können beide Kraftstoffe 70 Prozent eines Treibstoffes ersetzen. Für einen Flug reichten also 30 Prozent fossiler Brennstoffe aus. Die Forscher errechneten so insgesamt eine CO2-Einsparung von 165 Prozent. Das Ergebnis stimmte die Forscher optimistisch. Wenn die 70-Prozent-Biomischung tatsächlich erreicht werde, sei ein klimaneutraler Kraftstoff realistisch umsetzbar.

Kraftstoffe aus Biomasse gibt es bereits

Dennoch handelt es sich bislang um Grundlagenforschung. Wie und wann der Kraftstoff in der Praxis Anwendung findet, bleibt daher offen. Noch werden die sogenannten SAF hauptsächlich aus Biomasse hergestellt. In Frankfurt war im November 2020 bereits der erste Co2-neutrale Frachtflug abgehoben.  Hauptsächlich verwenden Forscher dabei alte Pflanzen- und Speiseöle – eine teure Herstellung.

Im Forschungsbereich für nachhaltige Treibstoffe arbeiten Wissenschaftler seit langer Zeit an Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Eine weitere Idee von zwei Firmen aus den USA lautet: Den Brennstoff direkt aus dem CO2 herstellen, der sich bereits in der Luft befindet.

Titelbild: © Alexander Raths/stockAdobe.com

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