Mobilität & Logistik
Biomasse - Das Kerosin der Zukunft?
Trotz der zwischenzeitlichen Entspannung am Rohölmarkt wird der Ölpreis mittelfristig gesehen wieder neue Rekordhöhen erreichen, denn die weltweiten Vorkommen sind in absehbarer Zeit erschöpft. Für den Luftverkehr hat das zur Folge, dass auch Kerosin immer knapper und teurer wird. Deswegen forscht die Branche verstärkt nach alternativen Treibstoffen. Momentan scheint die Herstellung von synthetischem Kerosin aus Biomasse am erfolgversprechendsten, wie das Beispiel Lufthansa zeigt.
12.12.2007
Wohl kaum eine Branche ist von der Angebots- und Preissituation an den
Rohölmärkten so betroffen wie die Luftfahrt. Das liegt vor allem daran,
dass Flugzeuge nahezu ausschließlich mit Kerosin auf Erdölbasis
betrieben werden. Alternative Antriebskonzepte, wie etwa eine teilweise
Umstellung auf Erdgas, gibt es bislang nicht. Der steigende Ölpreis
treibt also automatisch auch die Treibstoffausgaben, einen der größten
Kostenblöcke der Aviationkonzerne, immer weiter in die Höhe.
Schon aus wirtschaftlicher Sicht also ist die Branche langfristig gesehen auf alternative Kraftstoffe angewiesen. Doch das allein ist nicht der Grund, warum die Suche nach neuen Antriebskonzepten derzeit eine der größten Herausforderungen der Fluggesellschaften ist. Hinzu kommt, dass Kerosin aufgrund seiner chemischen Eigenschaften geradezu ideal für die Luftfahrt ist: Zum einen zeichnet es sich durch seine extrem hohe Energiedichte aus, was sich nicht zuletzt auch positiv im Gewicht der Flugzeuge niederschlägt. Zum anderen hat es einen sehr niedrigen Frostpunkt, so dass es auch in Höhen von 20.000 Metern noch in flüssiger Form vorhanden ist. Die gesuchte Alternative müsste ähnliche Eigenschaften aufweisen - und damit nicht genug: „Insgesamt gesehen muss ein alternativer Treibstoff in ausreichender Menge verfügbar sein, zu vertretbaren Kosten produziert werden und die Zulassung für den Luftverkehr erhalten können“, wird Dr. Karlheinz Haag, Leiter Umweltkonzepte Konzern bei Lufthansa, im aktuellen Nachhaltigkeitsbericht des Unternehmens zitiert. „Unter ökologischen Aspekten wäre BTL für Lufthansa derzeit sicher die beste Alternative“, so Haag weiter.
BTL steht für „Biomass to Liquid“ und bezeichnet die synthetische Herstellung von Treibstoff aus Biomasse wie Raps, Zuckerrohr oder Restholz. Dabei handelt es sich um Biokraftstoff der zweiten Generation, zu dessen Herstellung im Gegensatz zur ersten Generation nicht nur einzelne Teile, sondern die gesamte Pflanze genutzt wird. Die Vorteile von BTL liegen vor allem in zwei Bereichen: Zum einen fällt die CO2-Bilanz im Vergleich zu anderen Kerosinalternativen wie Ölsand, GTL und CTL („Gas/Coal to Liquid“ - synthetisch hergestellte Kraftstoffe auf Erdgas- bzw. Kohlebasis) erheblich besser aus, da das Bio-Benzin frei von Schwefel und Aromaten ist und bei der Verbrennung nur so viel CO2 in die Atmosphäre abgibt, wie die Pflanze zuvor für ihr Wachstum benötigt hat. Zum anderen ist BTL kompatibel zu den bereits in Betrieb befindlichen Antriebssystemen, so dass nicht - wie etwa im Fall von Wasserstoff oder Biogas - die gesamte Versorgungsinfrastruktur der Aviationkonzerne umgebaut werden müsste.
Allerdings bezweifeln Experten, dass diese Qualitäten für eine Umstellung der Luftfahrt auf BTL ausreichen, denn es gibt auch Nachteile. „Es ist technisch sehr aufwändig, einen biologischen Flugzeugtreibstoff zu konzipieren, der bei Temperaturen von minus 50 oder gar minus 60 Grad Celsius immer noch flüssig bleibt“, meint Heiko Vogler vom Institut für Strömungsmechanik an der TU Dresden. Hinzu komme, dass der Gesamtumstieg auf BTL eine landwirtschaftliche Anbaufläche von der Größe Europas benötigen würde, um den Bedarf der Luftfahrt zu decken, so Vogler. Trotzdem ist Lufthansa Umwelt-Chef Haag zuversichtlich, dass BTL in Zukunft eine wichtige Rolle spielen kann: „Bis zum Jahr 2025 können synthetische Kraftstoffe einen Anteil von 20 Prozent bei der Deckung des Weltenergiemarktes erreichen“, schätzt Haag.
Doch bis der Einsatz von BTL technologisch erfolgen kann, gilt es erst einmal, die Einsparpotenziale so weit wie möglich auszuschöpfen. Deswegen treibt auch der Lufthansa-Konzern seine Bemühungen, weniger Treibstoff zu verbrauchen, stetig weiter voran: So steht etwa bei der kontinuierlichen Modernisierung der „Kranich-Flotte“ die Reduzierung des Treibstoffverbrauchs - und damit die der CO2-Emissionen - im Vordergrund. Zudem optimiert das Unternehmen laut aktuellem CSR-Report regelmäßig die Flugrouten, achtet auf Gewichtsreduzierung u.a. mithilfe leichterer Sitze und passgenau gefüllter Tanks und weist die Piloten an, ökologisch verträgliche Fluggeschwindigkeiten einzuhalten. Der Erfolg dieser Strategie lässt sich anhand von Zahlen belegen: Seit 1991 hat die Lufthansa nach eigenen Angaben ihre Effizienz um 30 Prozent gesteigert. Verbrauchten die Flugzeuge des Unternehmens in den 70er-Jahren im Schnitt noch ganze 12 Liter, um einen Passagier 100 Kilometer zu transportieren, sind es heute lediglich vier, und der Einsatz der neuen Airbus-Reihe 380-800 könnte diesen Wert nach Angaben des Unternehmens noch einmal um gut 15 Prozent auf 3,4 Liter verringern.
Schon aus wirtschaftlicher Sicht also ist die Branche langfristig gesehen auf alternative Kraftstoffe angewiesen. Doch das allein ist nicht der Grund, warum die Suche nach neuen Antriebskonzepten derzeit eine der größten Herausforderungen der Fluggesellschaften ist. Hinzu kommt, dass Kerosin aufgrund seiner chemischen Eigenschaften geradezu ideal für die Luftfahrt ist: Zum einen zeichnet es sich durch seine extrem hohe Energiedichte aus, was sich nicht zuletzt auch positiv im Gewicht der Flugzeuge niederschlägt. Zum anderen hat es einen sehr niedrigen Frostpunkt, so dass es auch in Höhen von 20.000 Metern noch in flüssiger Form vorhanden ist. Die gesuchte Alternative müsste ähnliche Eigenschaften aufweisen - und damit nicht genug: „Insgesamt gesehen muss ein alternativer Treibstoff in ausreichender Menge verfügbar sein, zu vertretbaren Kosten produziert werden und die Zulassung für den Luftverkehr erhalten können“, wird Dr. Karlheinz Haag, Leiter Umweltkonzepte Konzern bei Lufthansa, im aktuellen Nachhaltigkeitsbericht des Unternehmens zitiert. „Unter ökologischen Aspekten wäre BTL für Lufthansa derzeit sicher die beste Alternative“, so Haag weiter.
BTL steht für „Biomass to Liquid“ und bezeichnet die synthetische Herstellung von Treibstoff aus Biomasse wie Raps, Zuckerrohr oder Restholz. Dabei handelt es sich um Biokraftstoff der zweiten Generation, zu dessen Herstellung im Gegensatz zur ersten Generation nicht nur einzelne Teile, sondern die gesamte Pflanze genutzt wird. Die Vorteile von BTL liegen vor allem in zwei Bereichen: Zum einen fällt die CO2-Bilanz im Vergleich zu anderen Kerosinalternativen wie Ölsand, GTL und CTL („Gas/Coal to Liquid“ - synthetisch hergestellte Kraftstoffe auf Erdgas- bzw. Kohlebasis) erheblich besser aus, da das Bio-Benzin frei von Schwefel und Aromaten ist und bei der Verbrennung nur so viel CO2 in die Atmosphäre abgibt, wie die Pflanze zuvor für ihr Wachstum benötigt hat. Zum anderen ist BTL kompatibel zu den bereits in Betrieb befindlichen Antriebssystemen, so dass nicht - wie etwa im Fall von Wasserstoff oder Biogas - die gesamte Versorgungsinfrastruktur der Aviationkonzerne umgebaut werden müsste.
Allerdings bezweifeln Experten, dass diese Qualitäten für eine Umstellung der Luftfahrt auf BTL ausreichen, denn es gibt auch Nachteile. „Es ist technisch sehr aufwändig, einen biologischen Flugzeugtreibstoff zu konzipieren, der bei Temperaturen von minus 50 oder gar minus 60 Grad Celsius immer noch flüssig bleibt“, meint Heiko Vogler vom Institut für Strömungsmechanik an der TU Dresden. Hinzu komme, dass der Gesamtumstieg auf BTL eine landwirtschaftliche Anbaufläche von der Größe Europas benötigen würde, um den Bedarf der Luftfahrt zu decken, so Vogler. Trotzdem ist Lufthansa Umwelt-Chef Haag zuversichtlich, dass BTL in Zukunft eine wichtige Rolle spielen kann: „Bis zum Jahr 2025 können synthetische Kraftstoffe einen Anteil von 20 Prozent bei der Deckung des Weltenergiemarktes erreichen“, schätzt Haag.
Doch bis der Einsatz von BTL technologisch erfolgen kann, gilt es erst einmal, die Einsparpotenziale so weit wie möglich auszuschöpfen. Deswegen treibt auch der Lufthansa-Konzern seine Bemühungen, weniger Treibstoff zu verbrauchen, stetig weiter voran: So steht etwa bei der kontinuierlichen Modernisierung der „Kranich-Flotte“ die Reduzierung des Treibstoffverbrauchs - und damit die der CO2-Emissionen - im Vordergrund. Zudem optimiert das Unternehmen laut aktuellem CSR-Report regelmäßig die Flugrouten, achtet auf Gewichtsreduzierung u.a. mithilfe leichterer Sitze und passgenau gefüllter Tanks und weist die Piloten an, ökologisch verträgliche Fluggeschwindigkeiten einzuhalten. Der Erfolg dieser Strategie lässt sich anhand von Zahlen belegen: Seit 1991 hat die Lufthansa nach eigenen Angaben ihre Effizienz um 30 Prozent gesteigert. Verbrauchten die Flugzeuge des Unternehmens in den 70er-Jahren im Schnitt noch ganze 12 Liter, um einen Passagier 100 Kilometer zu transportieren, sind es heute lediglich vier, und der Einsatz der neuen Airbus-Reihe 380-800 könnte diesen Wert nach Angaben des Unternehmens noch einmal um gut 15 Prozent auf 3,4 Liter verringern.
Quelle: UD