Die Unternehmer für nachhaltigen Flugtreibstoff stehen vor dem Start

6. Juni – Nachhaltiger Flugtreibstoff (SAF) hatte im Jahr 2022 ein Rekordjahr: Laut der International Air Transport Association (IATA) stieg die Produktion auf mindestens 300 Millionen Liter, was einem Anstieg von 200 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Aber das ist nur ein Tropfen auf den heißen Stein der 450 Milliarden Liter pro Jahr, die bis 2050 benötigt werden, wobei die Luftfahrtindustrie auf SAF angewiesen ist, um rund 65 % der zur Erreichung ihrer Netto-Null-Ziele erforderlichen Minderungsmaßnahmen zu leisten.

Ein führendes Logistikunternehmen, DHL, strebt an, bis 2030 30 % nachhaltigen Flugtreibstoff für den gesamten Luftverkehr zu verwenden. Im März 2022 unterzeichnete das Unternehmen Verträge mit BP und dem finnischen Ölraffinerieunternehmen Neste über die Bereitstellung von mehr als 800 Millionen Litern SAF in den nächsten Jahren 5 Jahre.

„Es ist eine tolle Geschichte, wenn eine industrielle Wertschöpfungskette in einem bestimmten Jahr um 200 % wächst, aber wenn man sich die Ausgangsbasis ansieht, macht SAF derzeit nur 0,1–0,2 % der weltweiten Flugtreibstoffversorgung aus. Die Reise ist wahnsinnig herausfordernd.“ „Und obwohl Fortschritte gemacht wurden, gibt es einfach nicht genug davon“, sagt PwC-Direktor Scott Koronka.

Laut IATA wird die Kapazität der Biokraftstoffraffinerien bis 2025 im Vergleich zu 2022 voraussichtlich um mehr als 400 % wachsen. Die erhöhte Kapazität soll von mehreren Unternehmen kommen. Laut Jonathan Wood, Vizepräsident des Neste-Geschäfts für erneuerbare Luftfahrt in Europa, erhöht Neste seine SAF-Produktionskapazität bis Ende des Jahres von 100.000 Tonnen auf 1,5 Millionen Tonnen.

Neste baut SAF-Produktionskapazitäten in Singapur und den Niederlanden auf, um seine bestehende Produktionsanlage in Finnland zu ergänzen, sagt er. Neben spezialisierten Unternehmen für die Produktion erneuerbarer Kraftstoffe kündigen auch große Ölkonzerne in Europa und Nordamerika Pläne für SAF-Produktionsanlagen an, fügt Wood hinzu. „Aufgrund der globalen Projektpipeline könnte es bis 2025 zu einer Produktionskapazität von rund fünf Millionen Tonnen kommen.“

Laut Koronka von PwC stellt der Ausbau der Raffineriekapazität zur Deckung der Nachfrage nicht unbedingt eine Herausforderung dar, da das Öl in traditionellen Ölraffinerien produziert werden kann, wo die Rohstoffe geändert und die vorhandene Ausrüstung optimiert werden kann. Diese angepassten Anlagen können hinsichtlich der verwendeten Rohstoffe flexibel gestaltet werden, was es der Industrie ermöglichen wird, die Kapazität der SAF-Produktion zu maximieren, fügt er hinzu.

Der italienische Ölkonzern Eni wandelte seine traditionelle Raffinerie in Venedig im Jahr 2014 in eine Bioraffinerie um und unternahm 2019 den gleichen Schritt mit seinem Werk in Gela, Sizilien. Das Unternehmen plant, die Produktion seines Eni Biojet SAF in den Werken auf Sizilien und Venedig aufzunehmen. Laut einer Erklärung des Unternehmens wird das Unternehmen bis zu 150.000 Tonnen pro Jahr produzieren, genug, um den Bedarf des italienischen Marktes für 2025 und 2030 zu decken. Eni erwägt außerdem den Bau von zwei neuen Bioraffinerien, eine an seinem Industriestandort in Livorno, Italien, und eine in Pengerang, Malaysia.

Die Verfügbarkeit von Rohstoffen sei eine größere Herausforderung, sagt Koronka. Heutzutage wird SAF hauptsächlich aus biobasierten Rohstoffen hergestellt, am häufigsten aus Altölen, einschließlich Altspeiseöl und tierischen Fetten.

In vielen Ländern fehlt es jedoch entweder an einer inländischen Versorgung mit diesen Materialien oder an der Infrastruktur, um sie zu sammeln. Sie sind in kleinen Mengen verfügbar und müssen an vielen Orten eingesammelt werden. Dies sei ein völlig anderes Geschäftsmodell als Rohöl, das an einem einzigen Ort gesammelt und in großen Mengen zu Raffinerien gebracht werden könne, betont Koronka.

Neste verfügt beispielsweise über ein Team, das sich auf die Forschung und Entwicklung von lignozellulosehaltigen Rohstoffen, festen Siedlungsabfällen, Algen und Power-to-Liquid-Kraftstoffen, sogenannten „E-Fuels“, konzentriert. Diese werden durch die Kombination von Wasserstoff, der mit erneuerbarem Strom aus Wasser abgespalten werden kann, und Kohlenstoff, der entweder aus der Atmosphäre oder aus Industrieabgasen gewonnen wird, hergestellt.

Startups erwägen auch die Verwendung neuartiger Pflanzenöle aus verschiedenen Ölsaaten wie Leindotter, einer Kulturpflanze mit hohem Ölgehalt.

Im Januar unterzeichnete Mitsubishi eine Absichtserklärung mit dem in den USA ansässigen landwirtschaftlichen Biowissenschaftsunternehmen Yield10 Bioscience zur Durchführung einer Machbarkeitsstudie über das Potenzial der Verwendung von Leindotter als Rohstoff für SAF.

Yield10 erforscht die Entwicklung von Leindottersorten mit überlegenen Eigenschaften für bestimmte Zwecke, unter anderem als Rohstoff für Biokraftstoffe.

„Ziel ist es, die Leindotterproduktion zunächst in Nordamerika und dann wahrscheinlich auch in Südamerika zu steigern und sie als Ölquelle für den nachhaltigen Kraftstoffbereich, aber auch als Tierfutter für die Proteinproduktion zu nutzen“, so Dr Oliver Peoples.

Die begrenzte Fläche, die für den Anbau traditioneller Energiepflanzen wie Raps und Soja zur Verfügung steht, bedeutet, dass Alternativen mit unterschiedlichen Vegetationsperioden gefunden werden müssen, sagt er. „Am attraktivsten wären solche mit kurzen Wachstumszyklen und hohem Ölgehalt, die in bestehenden Ölsaaten-Zerkleinerungsanlagen verarbeitet werden können“, sagt er. Diese könnten auch als Zwischenfrucht verwendet werden, wobei der nach der Gewinnung des Öls verbleibende hochwertige Proteinschrot als Tierfutter verwendet werde, sagt er.

LanzaTech, das führende US-Unternehmen zur CO2-Abscheidung, arbeitet an der Skalierung eines von ihm entwickelten Prozesses zur Herstellung von SAF aus beliebigen Abfallströmen. Seine Gasfermentationstechnologie, die letztes Jahr für einen Earthshot-Preis nominiert wurde, nutzt Bakterien, um Abfall in Ethanol umzuwandeln, das dann in SAF umgewandelt werden kann.

Die Flexibilität, SAF aus jedem Abfallmaterial herzustellen, bedeutet, dass es überall und mit jedem verfügbaren Rohstoff hergestellt werden kann, erklärt Freya Burton, Chief Sustainability Officer von LanzaTech. In Japan wären beispielsweise Siedlungsabfälle aufgrund der fehlenden Recycling-Infrastruktur am besten geeignet, während in China reichlich Emissionen aus der Industrie anfallen. Tatsächlich wurde beim ersten kommerziellen Flug von LanzaTech im Oktober 2018 mit dem Partner Virgin Atlantic eine Mischung aus Düsentreibstoff verwendet, der aus den Emissionen eines chinesischen Stahlwerks hergestellt wurde.

Im Dezember sicherte sich LanzaTech 25 Millionen Pfund von der britischen Regierung, um die SAF-Produktion unter Verwendung der Abfallemissionen des Tata-Stahlwerks in Port Talbot in Wales zu kommerzialisieren. Die Fabrik soll 2026 ihren Betrieb aufnehmen und bei voller Auslastung 79.000 Tonnen SAF produzieren.

Aber solche Summen werden durch die Anreize für SAF, die derzeit in den Vereinigten Staaten angeboten werden, in den Schatten gestellt, wo die Biden-Regierung eine „SAF-große Herausforderung“ aufgestellt hat, die darauf abzielt, die US-SAF-Produktion von heute 4,5 Millionen Gallonen pro Jahr auf 3 Milliarden Gallonen pro Jahr zu steigern 2030 und 35 Milliarden im Jahr 2050.

Gemäß dem Inflation Reduction Act beginnt die neue Gutschrift für nachhaltigen Flugtreibstoff bei 1,25 US-Dollar pro Gallone für Technologien, die die Treibhausgasemissionen um 50 % reduzieren, und erhöht sich mit jeder weiteren Reduzierung um 1 %, bis zu einem Höchstbetrag von 1,75 US-Dollar pro Gallone.

LanzaTech profitiert auch von der Ausweitung der bestehenden 45Q-Steuergutschrift für Technologien zur CO2-Abscheidung, die von 50 US-Dollar pro Tonne auf 85 US-Dollar pro Tonne gebundenem CO2 steigt.

Es ist der Hauptinvestor von LanzaJet, einer Zusammenarbeit mit Suncor, Mitsui, British Airways, Shell, Microsoft und Breakthrough Energy, zur Produktion von SAF, und sein Flaggschiff-Verkaufswerk in Georgia, das Ende dieses Jahres in Betrieb gehen soll, wird 10 produzieren Millionen Gallonen SAF pro Jahr.

Unter Berücksichtigung der verschiedenen Anreize und der CO2-Kosten geht LanzaJet davon aus, dass der SAF-Preis im Vergleich zu herkömmlichem Flugzeugtreibstoff konkurrenzfähig sein wird, und das Unternehmen strebt an, bis 2030 ein Drittel von Bidens 3-Milliarden-Gallonen-SAF-Ziel zu erreichen.

Die Technologie kann auch Kohlenstoffemissionen von Industrieanlagen nutzen, in einem Prozess namens Direct Air Capture (DAC), obwohl die Kommerzialisierung noch im Entstehen begriffen ist

„Unsere Technologie wird sich mit den sich ändernden Innovationen weiterentwickeln“, sagt Burton. „Wir sehen keine Einschränkungen bei der Herstellung der von uns benötigten Mengen an Rohstoffen, solange wir diesen Ansatz verfolgen und alle verschiedenen Arten verwenden.“

Burton ist nicht die Einzige, die optimistisch ist, dass die SAF-Produktionsziele erreicht werden können. „Es ist eine riesige Herausforderung, aber die meisten Vermögensbetreiber, mit denen ich spreche, konzentrieren sich darauf, etwas dagegen zu unternehmen, daher bin ich relativ optimistisch“, sagt Koronka von PwC.

Neste's Wood ist der Ansicht, dass die von den politischen Entscheidungsträgern festgelegten SAF-Ziele zu konservativ sind. Eine strengere Politik und die Unterstützung neuer erneuerbarer Rohstoffe werden die Investitionen auf das erforderliche Niveau anheben. Je früher sie also getätigt werden, desto schneller werden die Finanzmittel fließen, sagt er. „Wir sind optimistisch, dass wir bis 2030 10 % erreichen können. Zumindest in den großen Märkten ist die Pipeline für Produktionsprojekte vorhanden“, sagt er.

Mike Scott hat zu diesem Artikel beigetragen.

Catherine Early ist eine freiberufliche Journalistin mit den Schwerpunkten Umwelt und Nachhaltigkeit. Sie schreibt unter anderem für Business Green, China Dialogue und den ENDS Report. Sie war Finalistin beim International Development Journalism-Wettbewerb des Guardian.