Die Luftfahrtindustrie steht vor einer großen Herausforderung: Jährlich verbrauchen mehr als 23.000 Großflugzeuge weltweit etwa 350 Milliarden Liter Treibstoff und sind für rund 3 % der globalen CO2-Emissionen verantwortlich. Insbesondere bei Langstreckenflügen, die eine Distanz von über 4.000 km überschreiten, gibt es derzeit keine praktikable Alternative zu flüssigen Kraftstoffen. Die Energiedichte dieser Kraftstoffe ist entscheidend, um den Energiebedarf der modernen Luftfahrt zu decken. Vor diesem Hintergrund hat die Entwicklung nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) eine bedeutende Errungenschaft erreicht: Methanol wurde kürzlich von der internationalen Standardisierungsorganisation ASTM als geeigneter Rohstoff für die Herstellung von Flugkraftstoff anerkannt.
Dank dieser Qualifizierung kann Methanol nun als Bestandteil für die Produktion von sogenannten „Methanol-to-Jet“-Kraftstoffen verwendet werden. Dies ermöglicht die Mischung von Methanol mit konventionellem Kerosin in einem Verhältnis von mindestens 50 Volumenprozent. Der Vorteil dieser sogenannten „Drop-in“-Lösungen liegt darin, dass sie ohne Änderungen an Flugzeugen, Triebwerken oder der bestehenden Infrastruktur eingesetzt werden können. Diese Entscheidung stellt einen entscheidenden Fortschritt für das vom Bundesministerium für Verkehr geförderte Verbundprojekt „SAFari“ dar, das sich zum Ziel gesetzt hat, einen effektiven Herstellungsprozess für nachhaltigen Flugkraftstoff auf Basis von Methanol zu entwickeln.
Die Veröffentlichung der Überarbeitung der internationalen Spezifikation ASTM D7566 Annex 5 am 30. Juli 2026 markiert diesen wichtigen Meilenstein. Im Rahmen des SAFari-Projekts haben die beteiligten Partner den Qualifizierungsprozess von Anfang an unterstützt und wertvolle Erkenntnisse in die Entwicklung des Herstellungsverfahrens einfließen lassen. Insbesondere die frühzeitige Bewertung der Kraftstoffqualität war ein entscheidender Faktor für den Erfolg des Projekts. Um die Qualität des Kraftstoffs bereits in einer frühen Entwicklungsphase zu überprüfen, wurde ein spezielles Prescreening-Verfahren, das am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelt wurde, eingesetzt. Dieses Verfahren ermöglicht eine umfassende Analyse der Kraftstoffqualität, auch bei geringen Probenmengen, und bietet so eine frühzeitige Einschätzung, ob der Kraftstoff die Anforderungen der ASTM-Spezifikationen erfüllt.
Die nachhaltige Produktion von Methanol, die als Grundlage für die neuen Flugkraftstoffe dient, erfolgt entweder aus biogenen Quellen oder durch die Umwandlung von Wasserstoff und CO2, das aus industriellen Prozessen abgeschieden wird. Im Produktionsprozess wird Methanol in kurzkettige Olefine umgewandelt, wobei Wasser als Nebenprodukt entsteht. Diese Olefine werden anschließend in einem weiteren Schritt zu langkettigen Olefinen verarbeitet, wodurch ein flüssiges Produktgemisch entsteht, das bei Raumtemperatur stabil ist. Durch eine anschließende Hydrierung werden diese Olefine in Paraffine umgewandelt, die den strengen Anforderungen der Luftfahrt gerecht werden.
Im Rahmen des SAFari-Projekts wird ein innovatives Verfahren entwickelt, das durch maßgeschneiderte Katalysatoren und eine prozessinterne Rückführung von Stoffströmen und Wärme eine hohe Ausbeute an nachhaltigem Flugkraftstoff anstrebt. Mit der erfolgreichen Qualifizierung nach ASTM wurde eine der größten Hürden für die Demonstration und Skalierung dieses Verfahrens überwunden. Nun liegt der Fokus auf der weiteren Optimierung und Skalierung des Herstellungsprozesses, um größere Mengen an Kraftstoff bereitzustellen. Dies ist entscheidend für die Durchführung weiterer Untersuchungen und Demonstrationen, die den Weg für eine industrielle Umsetzung von Methanol-basiertem nachhaltigem Flugkraftstoff ebnen sollen.
Das Marktpotenzial dieser Technologie ist enorm. Allein im europäischen Flugverkehr könnten bis zum Jahr 2050 durch festgelegte Quoten rund 40 Millionen Tonnen nachhaltiger Flugkraftstoff benötigt werden. Das Konsortium des SAFari-Projekts, zu dem unter anderem das Fraunhofer ISE, BP Europa SE, Clariant Produkte (Deutschland) GmbH und das DLR gehören, deckt die gesamte Wertschöpfungskette ab und arbeitet gemeinsam an der Verwirklichung dieser zukunftsweisenden Technologie. Das Projekt wird seit Dezember 2022 für sechs Jahre vom Bundesministerium für Verkehr gefördert.
