: Forscher erklärt grüne Flugzeug-Treibstoffe

14.10.2015 – Der Forscher vomDLR-Institut für Verbrennungstechnik leitet das Forschungsprojekt ECLIF (Emission and Climate Impact of Alternative Fuels), in dessen Rahmen sowohl die Verbrennung im Triebwerk als auch die resultierenden Emissionen alternativer Treibstoffe bei Flugversuchen im Herbst 2015 untersucht werden. 2014 war er bereits bei ähnlichen Flugversuchen beteiligt, die das DLR gemeinsam mit der NASA durchführte.

Herr Le Clercq, im Langstreckenbereich werden Elektroflugzeuge auf lange Sicht nicht mit konventionellen Flugzeugen konkurrieren können. Welche Möglichkeiten gibt es, im Bereich alternative Treibstoffe auf regenerative Energien zu setzen?

Man muss sich vor Augen führen, dass es ein gewaltiger Schritt ist, ein vollständig neues Antriebssystem in der Luftfahrt einzuführen. Für den Lang- und Mittelstreckenluftverkehr ist es deshalb ein konsequenter Weg, den heutigen Verbrennungsantrieb von Flugzeugen hinsichtlich einer nachhaltigen Nutzung weiterzuentwickeln. Technisch ist die Verwendung alternativer Treibstoffe, die nicht aus Rohöl gewonnen werden, möglich und nachgewiesen. Entscheidend ist für die Zukunft, wie möglichst regenerativ, gesellschaftsverträglich und kosteneffizient alternative Treibstoffe für die Luftfahrt bereitgestellt werden können. Kerosingewinnung aus Biomasse, die nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmitteln steht wie etwa durch Algenzüchtung, wird dabei sicher ein wichtiges Thema sein. Besonders interessant für die weitere Zukunft ist die Gewinnung von Kerosin aus CO2, Wasser und Sonnenenergie, wie es im EU-Projekt Solar-Jet, an dem wir beteiligt waren, bereits im Labor untersucht wurde. Wird diese Treibstoffgewinnung eines Tages alltagstauglich, hätten wir einen nachhaltigen Wandel im Lang- und Mittelstreckenverkehr ohne die Antriebstechnik neu zu erfinden.

Lassen sich die Emissionen und deren Klimawirkung anhand des Treibstoffs beeinflussen?

Vorneweg ist hier festzuhalten, dass der Ausstoß von CO2 nicht anhand der Zusammensetzung des Treibstoffs reduziert werden kann, sondern nur indirekt wie gerade benannt über die CO2-neutrale Herstellung. Die Energie für die Fortbewegung eines Flugzeugs kommt aus der Verbrennung der Kohlenwasserstoffe im Kerosin und diese wird weiter benötigt. Doch es gibt weitere Emissionen wie Stickoxide, Schwefeloxide und Ruß, auf die sehr wohl im Rahmen der Zusammensetzung alternativer Treibstoffe Einfluss genommen werden kann. Ein Thema sind schwefelarme Treibstoffe. Hierzu hat das DLR im vergangenen Jahr eine Flugversuchskampagne gemeinsam mit der NASA durchgeführt, mit vielversprechenden Ergebnissen in Hinblick auf die klimarelevanten Nicht-CO2-Emissionen. In diesem Jahr planen wir DLR-Flugversuche zu alternativen Treibstoffen, bei denen die Variation der ringförmigen Kohlenwasserstoffe, sogenannter Aromaten, und deren resultierende Emissionen im Mittelpunkt stehen. Diese haben Einfluss auf die Rußbildung, die wiederum die Kondensstreifen-Bildung beeinflusst und damit die Klimawirkung des Luftverkehrs.

Welche Perspektive sehen Sie für alternative Treibstoffe in der Luftfahrt für die kommenden Jahre?

Kurzfristig folgt das Interesse an alternativen Kraftstoffen dem Ölpreis, der zurzeit ja recht niedrig ist. Langfristig kann das aber nicht die entscheidende Rolle spielen, denn es gibt von vielen Seiten ambitionierte Ziele. Beispielsweise hat der internationale Dachverband der Fluggesellschaften IATA (International Air Transport Association) als Ziel formuliert, dass der Luftverkehr im Jahr 2050 eine Halbierung seines CO2-Ausstoßes im Vergleich zum Jahr 2005 erreichen soll. In der europäischen Luftfahrtvision, dem Flightpath 2050, steht das beschlossene Ziel, den CO2-Ausstoß des Luftverkehrs bis zur Mitte des Jahrhunderts sogar um 75 Prozent gegenüber dem Jahr 2000 zu senken. Zu diesen Zielen können die regenerativen Treibstoffe für die Luftfahrt einen entscheidenden Beitrag leisten. Es zeichnet sich ein schrittweiser Transformationsprozess ab, der weitere umfangreiche Forschungsarbeiten beinhaltet. DLR