Hydrothermale Verflüssigung – Ein Weg zu umweltfreundlichem Kerosin

Fortschrittliche Biokraftstoffe könnten in Zukunft einen erheblichen Beitrag zur Erfüllung der Klimaziele des Luftverkehrs leisten. Die hydrothermale Verflüssigung (HTL, hydrothermal liquefaction) ermöglicht es, aus einer Vielzahl biogener Rohstoffe unter hydrothermalen Prozessbedingungen (T~350 °C, p~200 bar) Rohöle zu produzieren, die sich nach einer Aufbereitung als Kerosin eignen.

Das Bauhaus Luftfahrt hat in den letzten Jahren mit dem EUProjekt HyFlexFuel einen Beitrag zur HTL-Forschung geleistet, das im Herbst 2021 nach vierjähriger Laufzeit erfolgreich abgeschlossen wurde. Dabei war das Bauhaus Luftfahrt für die Koordination und die ganzheitliche Bewertung des Produktionsprozesses verantwortlich.

Die Ergebnisse  ^{1 2} zeigen, dass sich HTL-Kraftstoffe zu nahezu kompetitiven Preisen produzieren lassen. Bei Verwendung von Abfallprodukten wie Klärschlamm könnten unter günstigen Rahmenbedingungen Produktionskosten von etwa 0,50 €/kg erzielt werden. Dabei wird angenommen, dass für die thermische Behandlung durch HTL ähnliche Entsorgungsgebühren erhoben werden können wie bei der heute gängigen Verbrennung. Die Treibhausgasemissionen sind dabei zwischen 60 % und 80 % gegenüber konventionellem Kerosin reduziert. Die Sensitivitätsanalyse zeigt, dass die Klimawirkung durch nachhaltige Wärmebereitstellungskonzepte und erneuerbaren Wasserstoff für die Kraftstoffaufbereitung noch deutlich stärker reduziert werden kann.

Um die HTL-Technologie zur Marktreife zu bringen, bedarf es weiterem Forschungsaufwand im Bereich der Integration der Prozessschritte, der Rohölaufbereitung sowie der Kraftstoffzertifizierung.