Für das Erreichen der gesetzten Klimaschutzziele sind Innovationen im Bereich der Luftfahrt dringend notwendig. Zentral für eine Verkehrswende auch im Luftfahrtsektor ist die Verwendung von nachhaltigem und erneuerbarem Kerosin. Im Rahmen der Mobilitäts- und Kraftstoffstrategie der Bundesregierung (MKS) wurde deshalb eine Machbarkeitsanalyse für eine PTG-HEFA-Hybridraffinerie in Deutschland zur Herstellung von HEFA-Kerosin (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) erstellt.
Ausgangspunkt für die Machbarkeitsanalyse sind die Ergebnissen der Vorgängerstudien „Drop-In-Kraftstoffe für die Luftfahrt“ und „Biokerosin und EE-Kerosin für die Luftfahrt der Zukunft – von der Theorie zu Pilotvorhaben“.

HEFA-Kerosin entsteht durch die Verarbeitung von Pflanzenölen (hier mit Fokus auf Jatrophaöl) mit Wasserstoff durch einen Raffinerieprozess. Der benötigte elektrolytische Wasserstoff wird durch das Power-to-Gas-Verfahren (PTG) gewonnen, welches auch ein wesentlicher Hilfsprozess bei der Herstellung von HEFA-Kerosin ist. So können technische Synergien aus den beiden Verfahren genutzt und in einem einzigen Anlagenkonzept kombiniert werden (Hybridansatz). Zentraler Untersuchungsgegenstand der Studie ist die technische Machbarkeit einer solchen PTG-HEFA-Hybridraffinerie.

Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass PTG-HEFA-Hybridraffinerien grundsätzlich zur Bereitstellung der mittel- bis langfristig benötigten Mengen an erneuerbarem Kerosin beitragen können. Auch die Bereitstellung des Rohstoffs Jatrophaöl ist grundsätzlich möglich, allerdings mit deutlichen Herausforderungen verbunden. So müssen von Beginn an umfangreiche Nachhaltigkeitskriterien beachtet werden, um dem Klimaschutz gerecht zu werden.

Die technische Realisierung einer PTG-HEFA-Hybridraffinerie ist für den angenommenen Zeitraum der Inbetriebnahme in 2024 / 2025 ebenfalls grundsätzlich möglich. Die Infrastrukturanforderungen einer solchen Anlage richten sich stark nach den jeweils betrachteten Szenarien und schränken die Standortauswahl teilweise ein.

Die Kosten für die Integration der PTG-Technologie in das HEFA-Verfahren betragen 40 % der Investitionen. Damit liegen die Kosten des Kerosins ca. 30 % über denen von HEFA-Kerosin ohne PTG-Technologie, wobei das Pflanzenöl der wichtigste Kostenfaktor ist. Insgesamt liegen die Gestehungskosten für erneuerbares Kerosin um ein Vielfaches über den Marktpreisen fossilen Kerosins. Daher werden Förderinstrumente für eine flächendeckende Einführung empfohlen.

Die Studie kann am Seitenende heruntergeladen werden.