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Sauberer und klimafreundlicher

Vor zwei Jahren führten die Schweizer Luftwaffe und das Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) auf dem Militärflugplatz Payerne Testmessungen mit nachhaltigem Flugtreibstoff (SAF) durch. Diese Tests bestätigten: Mit SAF (sustainable aviation fuels) sinken die Emissionen von Russpartikeln und fossilem CO2.

Was passiert bei der Verbrennung von SAF mit den ultrafeinen Russemissionen und flüchtigen Partikeln? Diese Frage stand bei den Testmessungen im Frühjahr 2023 im Mittelpunkt. Sie fanden auf dem Militärflugplatz Payerne mit einer Cessna 560 XL Citation Excel der Luftwaffe am Boden statt. Dies ist ein zweistrahliger Business-Jet, der neun Passagieren Platz bietet.

Signifikant weniger Russpartikel

ine Arbeitsgruppe mit Umweltexpertinnen und -experten der Zürcher Fachhochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW), des Paul Scherrer Instituts PSI, der Luftwaffe und des BAZL analysierte und wertete die Daten aus. Dabei zeigte sich ein klares Bild: Die fossilen CO2-Emissionen sinken im gleichen Verhältnis wie der vertankte SAF-Anteil. D.h. 35 Prozent SAF-Anteil im Treibstoff, 35 Prozent weniger CO2.

Signifikant ist der Rückgang der Russemissionen: Je nach Triebwerkskonfiguration fallen diese bis zu 35 Prozent tiefer aus. Gerade im Leerlauf – etwa wenn sich die Flugzeuge mit laufendem Triebwerk am Boden befinden – ist der Rückgang markant. Der Grund: SAF enthalten in der Regel keine Russ bildenden aromatischen Kohlenwasserstoffe und sind deshalb sauberer als rein fossiles Kerosin. Sie sind zudem schwefelfrei. So entstehen bereits bei geringer Beimischung nicht nur weniger Russpartikel, sondern auch weniger gasförmige aromatische und schwefelhaltige Stoffe, welche insgesamt zu einer Verringerung der Feinstaubbelastung und zur Verbesserung der Luftqualität beitragen.

SAF: Besser fürs Klima und die Luftqualität am Boden

Nachhaltige Flugtreibstoffe sind ein vielversprechender Ansatz, um die fossilen CO2-Emissionen in der Luftfahrt zu reduzieren. Verglichen mit fossilem Treibstoff ist es mit SAF möglich, ohne Änderung an den heutigen Triebwerken bis zu 80 Prozent der CO2-Emissionen zu vermeiden, alle Aufwendungen für die Herstellung und den Transport eingerechnet. Der Einsatz von SAF ist eine Win-Win-Situation, denn er wirkt sich auch positiv auf die Luftqualität am und rund um einen Flughafen aus. Während für grosse Triebwerke ähnliche Ergebnisse schon vorlagen, zeigen die Messungen in Payerne an einem Business-Jet-Triebwerk, dass mit SAF auch bei kleinen Triebwerken weitere Schadstoffemissionen verringert werden können.

Die Resultate der Testmessungen sind in einer wissenschaftlichen Publikation veröffentlicht.

Test-Installation SAF

Das bei den Tests verwendete Treibstoffgemisch enthielt 35% nachhaltigen Flugtreibstoff (SAF). Dieser erfüllte die technischen Anforderungen von konventionellem Kerosin. Es erforderte keine technischen Anpassungen am Flugzeug oder an der Tankanlage. Dies ist wichtig, da solche SAF-Gemische direkt in existierenden Flugzeugen eingesetzt werden können. Die Produktion des SAF erfolgte aus organischen Abfällen wie Altspeiseöl und tierischen Fetten aus Schlachtabfällen. Um das SAF-Gemisch direkt mit konventionellem Kerosin vergleichen zu können, wurden diese im rechten und linken Flügeltank separat betankt. Bei laufendem Triebwerk konnte zwischen den Treibstoffen umgeschaltet werden. Quelle: ‚news.admin.ch‚.

-> Bundesamt für Zivilluftfahrt und Luftwaffe testen nachhaltigen Flugtreibstoff

Strom oder Sprit: Wie fliegen wir in die Zukunft?

Der Flugverkehr steht als Klimasünder in der Kritik. Auch deswegen haben sich EU wie Luftfahrtindustrie strenge Vorgaben für die Zukunft gegeben – wie elektrische Antriebe und synthetisches Kerosin. Doch deren Entwicklung stockt.

Elektrische Antriebe und synthetisches Kerosin – also hergestellt aus grünem Strom und CO2 aus der Luft – sollen helfen, das Fliegen klimafreundlicher zu machen. Allerdings bremst die deutsche Politik hier manche Anstrengung aus.

Ortstermin bei der DLR: Testflug mit Frittenfett

Ein Nachmittag in Oberpfaffenhofen: An dem kleinen Flughafen westlich von München ist soeben eine große Propellermaschine gelandet und zum Hangar des DLR gerollt, des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Das Forschungsflugzeug testet den Einsatz von SAF, das steht für Sustainable Aviation Fuel oder nachhaltiges Kerosin.

Dieses SAF gibt es schon heute, es wird zum Beispiel aus Frittierfett hergestellt. Doch die Mengen reichen bei weitem nicht für den riesigen Bedarf. Deswegen soll künftig im großen Stil Treibstoff zum Einsatz kommen, der im neuartigen Verfahren Power-to-Liquid, kurz PTL, aus grünem Strom und CO2 aus der Luft hergestellt wird.

Synthetisches Kerosin – Entwicklung auf Sparflamme

Eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von PTL-Technologien spielt die Kleinstadt Leuna in Sachsen-Anhalt. Im dortigen Chemiepark startete vor wenigen Wochen der Bau einer PTL-Raffinerie. Ursprünglich wollte die Bundesregierung eine Milliarden-Summe investieren. Die Berliner Ampel-Koalition hatte das PTL-Projekt zu einem Technologie-Leuchtturm erklärt, zu einem Aushängeschild für den Nachhaltigkeits-Standort Deutschland. Doch dann kam die Haushaltskrise, und aus der vollmundig versprochenen Milliarden-Förderung wurde ein Investitiönchen im Millionenbereich.

Deswegen muss Projektleiter Manfred Aigner deutlich kleinere Brötchen backen als geplant: „Wir wollten ursprünglich 10.000 Tonnen pro Jahr produzieren, jetzt sind wir bei 2.500 Tonnen. Das entspricht drei Millionen Liter. Und wir haben andere Dinge zurückgestellt. Es hätte schöner sein können. Aber es reicht.“

Ampel-Regierung kürzt beim Klimaschutz

Eigentlich hatte die Ampel im November 2021 in ihrem Koalitionsvertrag explizit angekündigt, Milliardensummern in die Erforschung und Entwicklung von PTL-Anlagen zu stecken, um Deutschland hier eine globale Führungsrolle zu sichern. Das Geld dafür sollte aus sprudelnden Steuererträgen aus dem Luftverkehr kommen. Wörtlich heißt es im Koalitionsvertrag:

„Einnahmen aus der Luftverkehrssteuer werden wir für die Förderung von Produktion und Einsatz von CO2-neutralen strombasierten Flugkraftstoffen sowie für Forschung, Entwicklung und Flottenmodernisierung im Luftverkehr einsetzen.“ Zitat Koalitions-Vertrag 2021

Diese Pläne hätte auch die oppositionelle Union mitgetragen. Immerhin war sie es, die unter Kanzlerin Angela Merkel die Luftverkehrsabgabe eingeführt hatte, die dem Staat Jahr für Jahr rund zwei Milliarden Euro in die Kasse spült. Doch dieses Geld fließt – anders als versprochen – nicht in eine nachhaltigere Luftfahrt, sondern es wandert in den allgemeinen Bundeshaushalt.

Kritik aus der Luftfahrtbranche

Kritik kommt unter anderem von Jost Lammers. Als Chef des Münchner Flughafens und Mitglied im Präsidium des Luftverkehrs-Branchenverbandes BDL wirft er der Ampel Wortbruch vor. Für ihn persönlich sei die Kürzung der Forschungsmittel rund um nachhaltigeres Kerosin „eine riesige Enttäuschung“, sagte Lammers dem Bayerischen Rundfunk. Nichts von den großen Regierungsversprechen zum klimaneutralen Fliegen sei gekommen. Das sei sehr bitter.

Nun rätselt die hiesige Luftfahrtbranche, ob – und zu welchem Preis – sie überhaupt die Quoten für synthetischen Treibstoff erfüllen kann, die ab dem kommenden Jahr EU-weit vorgeschrieben sind, und die in den Folgejahren deutlich erhöht werden. Quelle: ‚br.de‚, Stephan Lina.

Sustainable Aviation Fuel with Lower Cost and Waste

Honeywell announced its hydrocracking technology can be used to produce sustainable aviation fuel (SAF) from biomass, helping to make sustainable aviation fuel (SAF) that is 90% less carbon intensive than traditional fossil-based jet fuels1. The new technology produces 3-5% more SAF2,3, enables a cost reduction of up to 20%3,4 and reduces by-product waste streams as compared to other commonly used hydroprocessing technologies.

Honeywell’s Fischer-Tropsch (FT) Unicracking™ technology takes liquids and waxes from processed biomass – including leftovers from crops, wood waste or food scraps – and can be used to produce SAF that complies with the strict standards of the aviation industry and with lower environmental impact. This innovation demonstrates Honeywell’s alignment of its portfolio with three compelling megatrends, including the energy transition.

„As demand for SAF continues to grow, the aviation industry is challenged by limited supplies of traditional SAF feedstocks such as vegetable oils, animal fats and waste oils,“ said Ken West, president and CEO of Honeywell Energy and Sustainability Solutions. „When combined with the existing Fischer-Tropsch process, our new technology will expand the feedstock options available in the industry to sources that are more plentiful, ultimately helping improve our customers‘ ability to produce SAF.“

Recently, DG Fuels selected Honeywell’s FT Unicracking technology for its biofuels manufacturing facility in Louisiana – the largest in the world for making SAF from the FT process – that will produce 13,000 barrels of SAF each day when it begins operations in 2028.

Honeywell helped pioneer SAF production with its Ecofining™ process, which has been used to produce the fuel commercially since 2016. The company now offers solutions across a range of feedstocks to meet the rapidly growing demand for renewable fuels, including SAF. In addition to Honeywell Unicracking and Ecofining, Honeywell’s renewable fuels portfolio includes Ethanol to Jet technology and eFining™, which converts green hydrogen and carbon dioxide into e-fuels. More than 50 sites globally have licensed Honeywell’s SAF technologies, with refineries projected to exceed a combined capacity of more than 500,000 barrels of SAF per day when fully operational. Source: ‚Honeywell‚.

BAZL und Luftwaffe testen nachhaltigen Flugtreibstoff

Die Schweizer Luftwaffe will einen Beitrag zum Klimaschutz leisten. Unter der Leitung des Bundesamts für Zivilluftfahrt (BAZL) testet sie deshalb vom 23. bis 24. Mai 2023 den Einsatz von nachhaltigem Flugtreibstoff. Das Ziel: Die Menge an Russemissionen und fossilem CO2 reduzieren.

Der Anteil am gesamten Flugtreibstoffabsatz in der Schweiz (nationale und internationale Flüge ab Schweiz) für den militärischen Flugverkehr beträgt nur rund 2%. Trotzdem will die Luftwaffe ihren Beitrag zur Reduktion der Schadstoffemissionen leisten. Aus diesem Grund testen die Luftwaffe und die Militärluftfahrtbehörde der Schweizer Armee in Payerne unter der Federführung des BAZL zusammen mit weiteren Partnern wie den Forschungsinstituten der Zürcher Hochschule für angewandte Wissenschaften (ZHAW) sowie dem Paul Scherrer Institut (PSI) den Einsatz von nachhaltigem Flugtreibstoff an einer Cessna 560 XL Citation Excel der Luftwaffe. Bei den Messungen stehen die ultrafeinen Russemissionen und flüchtige ultrafeine Partikel im Zentrum, aber auch gasförmige Schadstoffe gehören dazu.

Das verwendete Treibstoffgemisch mit einem Anteil von rund 35% nachhaltigem Treibstoff erfordert keine technischen Anpassungen am Flugzeug oder an der Tankanlage. Es kann direkt verwendet werden und ist dadurch eine sofort wirksame Massnahme zur Emissionsreduktion in der Luftfahrt. Das verwendete Treibstoffgemisch enthält weniger Schwefel, weniger aromatische Kohlenwasserstoffe und rund 35 Prozent weniger fossilen Kohlenstoff (CO2). Hergestellt wird der nachhaltige Anteil in einem zertifizierten Verfahren aus organischen Abfällen wie Altspeiseöl und tierischen Fetten.

Resultate in wissenschaftlicher Publikation
Die Messungen finden am Boden statt, dabei durchläuft ein Triebwerk den gesamten Leistungsbereich, jeweils mit und ohne beigemischtem nachhaltigen Flugtreibstoff. Hinter dem Triebwerk wird dafür ein Messsystem positioniert, welches eigens in der Schweiz entwickelt wurde. Die Vergleichbarkeit von Messergebnissen ist durch die Anwendung internationaler Standards für die Messungen sichergestellt. Nach diesen Tests werten die ZHAW, PSI und BAZL die gemessenen Emissionsveränderungen aus. Die Resultate sollen in einer wissenschaftlichen Publikation veröffentlicht werden. Quelle: ‚BAZL‚.