Techno-ökonomische Bewertung der Erzeugung alternativer Kraftstoffe für den künftigen Flugverkehr

Kurzfassung

Die Internationale Air Transport Association (IATA) erwartet einen langfristigen jährlichen Anstieg des weltweiten Flugverkehres zwischen 4 und 5 %. Trotz laufender Effizienzsteigerungen und Optimierungen im Luftverkehr führt der wachsende Flugverkehr zu einem erhöhten Ausstoß von Treibhausgasen. Die politische Zielsetzung einer langfristigen Dekarbonisierung des Verkehrssektors sowie die Begrenztheit fossiler Energieträger stehen im Kontrast zum Wachstum des Luftverkehrs. Bedingt durch diese Rahmenbedingungen hat sich die IATA auf ein CO2-neutrales Wachstum ab 2020 verpflichtet und strebt eine Reduktion der vom Luft-verkehr verursachten CO2-Emissionen von 50 % (Referenzjahr: 2010) bis zum Jahre 2050 an. Es ist derzeit nicht zu erwarten, dass Kerosin als Kraftstoff in den kommenden Jahrzehnten abgelöst wird. Die Kraftstoffproduktion basierend auf der existierenden Fischer-Tropsch Technologie im sogenannten Power-to-Liquid (PtL) Verfahren ermöglicht die Nutzung von Windenergie und anderen erneuerbaren Stromquellen. Die mehrstufigen, verlustbehafteten Teilprozesse, die für diese Erzeugungsrouten erforderlich sind, und ihre Integration in mögliche Gesamtprozessketten wurden im Detail analysiert. Ein besonderer Fokus lag auf der Identifikation effizienter Prozessverschaltungen und der Bestimmung ihrer Investitions- und Betriebskosten. Die Kostenstrukturen verschiedener Konzepte werden im Vortrag gegenüber gestellt und Ansatzpunkte für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten an PtL-Technologien abgeleitet. Die Methodik der techno-ökonomische Bewertung der Erzeugung alternativer Kraftstoffe lässt sich auf vielfältige Prozesse strom- bzw. biomassebasierter Erzeugnisse anwenden.