Methanol könnte künftig eine zentrale Rolle als Rohstoff für nachhaltiger Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) übernehmen. Wie das Fraunhofer Institut für solare Energiesysteme ISE mitteilte, ist dafür jetzt eine zentrale Voraussetzung erfüllt. Nach erfolgreicher Qualifizierung durch die internationale Standardisierungsorganisation ASTM sei Methanol nun als zulässiger Rohstoff für den Alcohol-to-Jet-Herstellungspfad anerkannt. Damit ließen sich künftig Methanol-to-Jet-Blendingkomponenten herstellen und mit mindestens 50 Volumenprozent konventionellem Kerosin als „Drop-in“-Kraftstoff zumischen. Das nachhaltige Flugbenzin wäre vollständig kompatibel und ohne Änderungen an Flugzeugen, Triebwerken oder der bestehenden Infrastruktur einsetzbar.

Für das vom Bundesministerium für Verkehr geförderte Verbundprojekt »SAFari« markiere diese Entscheidung einen Meilenstein. Denn das Projekt verfolge das Ziel, einen effizienten Herstellungsprozess für nachhaltigen Flugkraftstoff auf Basis von Methanol zu entwickeln. Während der mehrjährigen Arbeiten begleiteten die Projektpartner den ASTM-Qualifizierungsprozess als Mitglieder der Task Force Methanol-to-Jet eng.

Die SAF-Herstellung auf Basis von MTJ-Technologien nutze nachhaltiges Methanol aus biogenen Quellen oder gewonnen aus Wasserstoff und abgeschiedenem CO₂. In der Methanol-to-Olefins-Synthese (MTO) wird dieses Methanol in kurzkettige Olefine umgewandelt, wobei Wasser als Nebenprodukt den Sauerstoff aus dem Prozess entfernt. Die kurzkettigen Olefine werden anschließend in einer Oligomerisierung zu langkettigen Olefinen zusammengeführt, sodass ein bei Raumtemperatur flüssiges Produktgemisch entsteht. Über die Hydrierung mit Wasserstoff erfolge die Umwandlung der Olefine in stabile Paraffine. Das Ergebnis sei ein Kraftstoffgemisch, das die den hohen Anforderungen der Luftfahrt erfüllt.

»Im SAFari-Projekt entwickeln wir gemeinsam mit unseren Partnern ein Verfahren, das durch maßgeschneiderte Katalysatoren und prozessinterne Rückführungen von Stoffströmen und Wärme eine kohlenstoffbasierte SAF-Ausbeute von über 85 Gewichtsprozent anstrebt. Mit dem erfolgreichen Abschluss des ASTM-Qualifizierungsverfahrens ist nun eine der größten Hürden für die Demonstration und Skalierung überwunden«, sagte Dr. Elias Frei, Bereichsleiter Wasserstofftechnologien am Fraunhofer ISE.

40 Millionen Tonnen SAF bis 2050

Das nächste Ziel sei, größere Kraftstoffmengen bereitzustellen, um weiterführende Untersuchungen und Demonstrationen durchzuführen. Damit wolle man den Weg für eine industrielle Umsetzung von Methanol-basiertem Sustainable Aviation Fuel ebnen. Das Marktpotenzial für diese Technologie sei enorm. Allein für den europäischen Flugverkehr ergeben sich durch die vorgegebenen Quoten rund 40 Millionen Tonnen im Jahr 2050.

Grünes Methanol ist nicht nur für den Flugverkehr eine Zukunftsoption. Auch die Schifffahrt ist stark an dieser Kraftstoff-Alternative interessiert.

Zum Konsortium des Projekts SAFari („Sustainable Aviation Fuels based on Advanced Reaction and Process Intensification“) gehören neben dem Fraunhofer ISE die ASG Analytik-Service AG, die BP Europa SE, die Clariant Produkte (Deutschland) GmbH, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), die Technip Energies France S.A.S sowie die Südzucker AG, der Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft e.V. (BDL) und die Airbus Helicopters Deutschland GmbH. Damit bilde das Konsortium die gesamte Wertschöpfungskette ab. Das SAFari-Projekt erhalte seit dem 1. Dezember 2022 eine Förderung über sechs Jahre durch das Bundesministerium für Verkehr (BMV).

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