Alternative Treibstoffe werden im DLR-Labor getestet. Bild: DLR
 

Fast wie bei „Zurück in die Zukunft“: Alternative Treibstoffe

Alternative Treibstoffe werden im DLR-Labor getestet. Bild: DLR
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Kennst du zufällig die Science-Fiction-Filme „Zurück in die Zukunft“? In einer Szene kommt da Doc Brown – der verrückte Erfinder mit der Einstein-Frisur – aus der Zukunft zurück und hat inzwischen das Zeitmaschinen-Auto so modernisiert, dass es mit Bio-Abfall fährt und sogar fliegt … Und so verrückt, wie diese Filme insgesamt sind: Diese Szene mit dem „Sprit aus der Biotonne“ ist gar nicht mal so abwegig.

Ein DLR-Forschungsflugzeug misst die Abgase eines vorausfliegenden Flugzeugs. In solchen Kampagnen mit vielen Testflügen wird auch untersucht, welche alternativen Treibstoffe am besten geeignet sind, um den CO2-Ausstoß zu verringern. Bild: DLR

Schon heute gibt es an jeder Tankstelle Benzin oder Diesel, dem pflanzliche Kraftstoffe beigemischt werden. Das Benzin heißt dann „E 5“ oder „E 10“ – je nachdem wieviel Bioethanol (das ist der Zusatzstoff, der aus Pflanzen hergestellt wird) enthalten ist. Und der Diesel wird oft „Bio-Diesel“ genannt.

Auch Flugzeuge können mit solchen Zusätzen fliegen. Das DLR hat das bereits mehrfach getestet und Fluggesellschaften haben dieses Gemisch aus normalem Kerosin und alternativen Treibstoffen auch schon auf Linienflügen eingesetzt.

Man sieht sie immer häufiger: Rapsfelder, so weit das Auge reicht. Bild: K.-A.
Man sieht sie immer häufiger: Rapsfelder, so weit das Auge reicht. Bild: K.-A.

Der Haken an der Sache ist nur: Alternative Treibstoffe, die auf Pflanzenbasis hergestellt werden, haben nach Ansicht vieler Umweltorganisationen auch Nachteile. Denn um genügend natürlichen Kraftstoff herzustellen, sind riesige Felder mit Raps, Weizen, Mais oder anderen Pflanzen nötig. Das zieht gleich mehrere Probleme nach sich: Es werden dafür mancherorts wertvolle Waldgebiete gerodet, der Anbau der „Treibstoff-Pflanzen“ geht zu Lasten von Lebensmitteln oder Futterpflanzen, die sonst auf den Äckern wachsen würden, und die meist riesig großen Felder sind anfälliger für Schädlinge, sodass mehr Pflanzenschutzmittel eingesetzt werden müssen.

Den Nachteilen steht ein großer Vorteil gegenüber: Wenn man Pflanzen in Treibstoff verwandelt und dabei in Automotoren oder Flugzeugtriebwerken verbrennt, entsteht zwar Kohlendioxid; aber da die Pflanzen dieses Gas vorher beim Wachstum aus der Luft „genommen“ und in ihre Zellen eingebaut haben, ist das alles am Ende klimaneutral. Denn es wird dabei nur so viel CO2 abgegeben, wie vorher aus der Luft aufgenommen wurde. Vielleicht findet man ja Pflanzenarten und Anbaumethoden, bei denen die oben erwähnten Nachteile nicht entstehen. In einigen Ländern wird schon mit Algenzucht experimentiert – und auch das könnte eventuell eine Lösung sein.

Ganz ähnlich geht die Rechnung auf, wenn man synthetische Treibstoffe verwendet. „Synthetisch“ heißt hier, dass sie künstlich hergestellt werden. In diesen Verfahren sieht das DLR die besten Chancen. Dabei kann man zum Beispiel das CO2 aus der Luft nehmen und daraus mit einem Verfahren, das Elektrolyse heißt, über einige Umwege wieder Kerosin gewinnen. Warum die Rechnung klimaneutral ist? Ein Flugzeug, das mit diesem synthetischen Kerosin fliegt, stößt ja nur so viel CO2 aus, wie vorher zur Herstellung des Treibstoffs aus der Atmosphäre genommen wurde. Das Kerosin ist praktisch wiederaufbereitet oder recycelt worden – aber es wird eben kein zusätzliches CO2 in die Luft abgegeben. Ein weiterer großer Vorteil: Die Flugzeugtriebwerke müssen nicht umgerüstet werden, denn sie merken den Unterschied zwischen „normalem“ und aufbereitetem Kerosin nicht.

Bei niedrigen Lufttemperaturen erzeugen Flugzeuge Kondensstreifen. Bild: K.-A.
Bei niedrigen Lufttemperaturen erzeugen Flugzeuge Kondensstreifen. Bild: K.-A.

Ein anderes Ziel bei der Entwicklung alternativer Treibstoffe ist es, dass weniger Rußpartikel entstehen. Das ist wichtig, weil Rußteilchen im Abgasstrahl eines Flugzeugs zu Kondensstreifen führen können. Diese hellen Streifen, die man oft am Himmel sieht, bilden sich bei bestimmten Temperaturen. Und zwar dann, wenn die Luft so kalt ist, dass sie die Feuchtigkeit – anders als wärmere Luft – nicht mehr aufnehmen und „speichern“ kann (das klappt bei warmer Luft besser als bei kalten Temperaturen). Kommen dann noch Rußteilchen oder andere Partikel dazu, wirken sie wie „Kristallisationskerne“ für die Kondensstreifen. Also: Weniger Ruß, weniger Kondensstreifen. Warum das wichtig ist? Weil Kondensstreifen ebenfalls zur Erwärmung unseres Klimas beitragen. Dieses Video erklärt das.

Hier ein Video zu einer Serie von Testflügen, die das DLR mit der amerikanischen NASA durchgeführt hat. Dabei geht es um die Vorteile von alternativen Treibstoffen auch mit Blick auf die Bildung von Kondensstreifen. Quelle: DLR

Natürlich sind auch bei alternativen Treibstoffen wie dem synthetischen Kerosin noch viele weitere Tests nötig. Und man muss die Herstellung solcher alternativen Treibstoffe immer von Anfang bis Ende betrachten: Die Anlagen, die das synthetische Gemisch herstellen, verbrauchen schließlich auch Energie – und die muss ebenfalls klimaneutral bereitgestellt werden. Etwa durch Solaranlagen. Dann wären wir tatsächlich ziemlich nah an der Vision einer klimaneutralen Luftfahrt. Nicht ganz so wie im Film „Zurück in die Zukunft“, aber immerhin! Nebenbei bemerkt: Wenn du den Film (es sind sogar drei Teile erschienen) nicht kennen solltest, sieh ihn dir mal an! Es lohnt sich!