Herausforderungen bei der Einführung von 100 % SPK-SAF an deutschen Flughäfen
jaromirchalabala - Magnific.com
- Studie zur Einführung von 100 % SPK-SAF im Luftverkehr veröffentlicht
- Fokus auf Infrastruktur, Logistik, Regulierung und Wirtschaftlichkeit
- Konzentration der Bereitstellung an wenigen Flughäfen könnte sinnvoll sein
- Studie entstand im Auftrag des BMV-Forschungsverbunds InnoFuels
Das DLR-Institut für Luftverkehr hat eine Studie zur möglichen Einführung von Synthetic Paraffinic Kerosene Sustainable Aviation Fuel (SPK-SAF) an deutschen Flughäfen erstellt. Unter dem Titel „Technische, logistische und wirtschaftliche Herausforderungen bei der praktischen Einführung und Umsetzung von 100 % SPK-SAF in der Luftfahrt“1 untersucht die Studie Voraussetzungen und Herausforderungen für die Nutzung aromatenfreier Flugtreibstoffe.
Die Studie entstand im Auftrag des vom Bundesministerium für Verkehr (BMV) geförderten Forschungsverbunds InnoFuels. Das vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) koordinierte Verbundprojekt vernetzt Akteure aus Forschung, Industrie und Luftverkehr zur Entwicklung nachhaltiger Treibstofflösungen. Innerhalb des Innovationsschwerpunkts Anwendung Luftfahrt arbeiten CENA Hessen, Condor und für das DLR das DLR-Institut für Verbrennungstechnik, gemeinsam an Fragestellungen zum beschleunigten Markthochlauf von Sustainable Aviation Fuels (SAF). Das DLR-Institut für Luftverkehr wurde mit der Erstellung der vorliegenden Studie beauftragt.
In die Untersuchung wurden Stakeholder aus Luftverkehrswirtschaft, Industrie, Regulierung und Wissenschaft eingebunden. Ergänzend fanden Workshops und Fachgespräche am Flughafen Köln/Bonn statt, die auch Einblicke in die dortige Tanklagerinfrastruktur ermöglichten.
SPK-SAF und Nicht-CO2-Effekte des Luftverkehrs
Im Mittelpunkt der Studie steht die Frage, wie aromatenfreie synthetische Flugtreibstoffe künftig im Luftverkehr eingesetzt werden könnten.
Neben CO2-Emissionen rücken zunehmend klimawirksame Nicht-CO2-Effekte des Luftverkehrs in den Fokus der Forschung, insbesondere Kondensstreifen, deren Bildung durch Rußpartikel beeinflusst wird. Nachhaltige Flugtreibstoffe können diese Partikelemissionen reduzieren und damit die Klimawirkung verringern.
Eine wichtige Rolle spielt dabei der Aromatengehalt im Treibstoff. Aromaten befördern die Rußbildung und damit Kondensstreifen. Synthetische Flugtreibstoffe können nahezu aromatenfrei hergestellt werden und könnten so die Nicht-CO2-Effekte des Luftverkehrs reduzieren. Gleichzeitig sind heutige Flugzeuge und Infrastrukturen bislang nicht für vollständig aromatenfreie Treibstoffe ausgelegt.
Infrastruktur, Logistik und Szenarien
Die Studie untersucht die gesamte Versorgungskette – von Produktion und Distribution bis zur Betankung von Flugzeugen. Die Analysen zeigen, dass insbesondere die getrennte Bereitstellung von 100 % SPK-SAF und konventionellem Jet A-1 erhebliche Auswirkungen auf Tanklager, Pipelinesysteme und Betankungsprozesse hätte.
Zur Bewertung möglicher Entwicklungspfade erstellte das Forschungsteam mehrere Zukunftsszenarien. Die Modellierung zeigt, dass eine umfassende Umrüstung bestehender Flugzeugflotten möglicherweise nicht zwingend erforderlich ist. Durch Flottenerneuerung und Luftverkehrswachstum könnte bereits einige Jahre nach Einführung neuer SPK-SAF-kompatibler Flugzeuge ein großer Anteil der Flüge mit entsprechend zertifizierten Flugzeugen durchgeführt werden.
Konzentration auf wenige Flughäfen könnte sinnvoll sein
Ein wesentliches Ergebnis der Studie betrifft die räumliche Verteilung der Klimawirkung des Luftverkehrs. Die Analysen mit dem DLR-Tool FlightClim zeigen, dass ein Großteil der Nicht-CO2-Effekte auf die Abflüge von wenigen großen Flughäfen – insbesondere Frankfurt/Main und München – entfällt. Von dort aus finden die meisten Langstreckenverbindungen statt.
Vor diesem Hintergrund könnte eine gezielte Bereitstellung von 100 % SPK-SAF an einzelnen Standorten ökologisch, wirtschaftlich und logistisch sinnvoller sein als ein flächendeckender Ausbau der Infrastruktur. In diesem Kontext untersucht die Studie zudem Ansätze wie Book-&-Claim-Systeme2.
Abschätzung des ökonomischen Nutzens
Eine ökonomische Bewertung der vermiedenen Nicht-CO2-Effekte zeigt, dass sich – abhängig vom Einsatzgrad von 100 % SPK-SAF und dem zugrunde gelegten CO2-Preis – ein erhebliches Nutzenpotenzial ergibt. Wird davon ausgegangen, dass 100 % SPK-SAF gleichmäßig auf 50 Prozent der Abflüge von deutschen Flughäfen verteilt werden, ergibt sich bei einem CO2-Preis von 100 €/t CO2 ein jährlicher monetärer Nutzen von rund 880 Millionen Euro gegenüber der Nutzung konventionellen Kerosins.
Regulatorische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen
Neben technischen Fragen identifiziert die Studie wirtschaftliche und regulatorische Aspekte als zentrale Herausforderungen. Sustainable Aviation Fuels sind derzeit deutlich teurer als fossiles Kerosin, gleichzeitig fehlen bislang gezielte Anreizmechanismen für die Nutzung von 100 % SPK-SAF.
Die Studie sieht daher zusätzlichen Handlungsbedarf bei Marktmechanismen, Zertifizierungsstandards und regulatorischen Rahmenbedingungen. Eine erfolgreiche Einführung erfordert eine enge Zusammenarbeit von Flughäfen, Airlines, Industrie, Politik und Forschung.
Die vollständige Studie steht ab sofort auf der InnoFuels-Webseite frei zur Verfügung.
Weiterführende Links
1 Grimme, W., Müller, L., Kumar, S. “Technische, logistische und wirtschaftliche Herausforderungen bei der praktischen Einführung und Umsetzung von 100 % SPK-SAF in der Luftfahrt”, Veröffentlichung im Auftrag des Forschungsverbunds InnoFuels. Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Hamburg/Köln. Online verfügbar unter https://www.innofuels.de/img/DLR_Praktische_Einfuehrung_SAF100.pdf.
2 Der Begriff Book & Claim bezeichnet ein Modell, bei dem Nachhaltigkeitszertifikate (Claims) unabhängig vom physischen Produkt (wie bspw. hier dem SPK-SAF) gehandelt werden, sodass ein Unternehmen Umwelteigenschaften nachhaltiger Produktion für sich verbuchen kann, ohne das physische Produkt erhalten zu haben.