Fliegen ohne Erdöl: Neue Anlage für synthetischen Flugkraftstoff soll Kosten halbieren

Neben Windrädern oder großen Solarparks könnten künftig kompakte Treibstofffabriken entstehen. Sie würden Kohlendioxid und Wasserstoff in Kerosin verwandeln, das heutige Flugzeuge ohne Umbau tanken können. Eine neue Anlage für synthetischen Flugkraftstoff soll solche Projekte deutlich günstiger und schneller machen.

Das US-Unternehmen Lydian hat dafür nach eigenen Angaben 43 Millionen US-Dollar, umgerechnet rund 37 Millionen Euro, von Investoren eingesammelt. Das Geld fließt in die Markteinführung der Produktionsplattform PIVOT. Sie verbindet Reaktoren, Katalysatoren, Software und weitere Anlagentechnik in vorgefertigten Modulen. Laut Lydian sollen die Investitionskosten dadurch um mehr als 50 Prozent sinken.

Neue Anlage für synthetischen Flugkraftstoff senkt Baukosten

Übliche Anlagen für synthetische Kraftstoffe beruhen häufig auf Verfahren, die ursprünglich für große Gasverflüssigungsprojekte entwickelt wurden. Solche Werke entstehen als Einzelanfertigung. Ingenieure passen Leitungen, Reaktoren und Steuerungstechnik an jeden Standort neu an. Planung, Genehmigung und Bau dauern deshalb mehrere Jahre und treiben die Finanzierungskosten nach oben.

Lydian setzt dagegen auf standardisierte Bauteile aus der Fabrik. Die Module sollen bereits vor der Auslieferung weitgehend fertig geplant und montiert sein. Am späteren Standort müssen Fachkräfte sie nur noch verbinden und an die örtliche Infrastruktur anpassen. Nach Angaben des Unternehmens kann dieses Verfahren die Projektentwicklung um bis zu zwei Jahre verkürzen.

Synthetischer Flugkraftstoff soll auf drei Wegen günstiger werden:

• Vorgefertigte Module senken die Investitionskosten: Reaktoren, Katalysatoren und weitere Komponenten werden nicht für jeden Standort neu entwickelt. Das spart Planungs-, Bau- und Installationsaufwand.
• Kürzere Bauzeiten reduzieren die Finanzierungskosten: Vorgeplante Module können Projekte laut Lydian um bis zu zwei Jahre beschleunigen. Damit sinken auch das Projektrisiko und die Kosten für lange Vorfinanzierungen.
• Ein flexibler Betrieb spart teuren Strom: Die Anlage soll vor allem dann stärker produzieren, wenn viel günstiger Wind- oder Solarstrom verfügbar ist. Bei hohen Preisen kann sie ihre Leistung drosseln.

CO₂ und Wasserstoff werden zu einsatzfähigem Flugkraftstoff

Auch die Reaktoren wurden laut Lydian eigens für synthetische Kraftstoffe entwickelt. Die Plattform verarbeitet abgeschiedenes Kohlendioxid und Wasserstoff. Daraus entsteht ein flüssiger Flugkraftstoff, der die Vorgaben der internationalen Normungsorganisation ASTM erfüllen soll. Fluggesellschaften könnten ihn bestehenden Kraftstoffen beimischen oder ohne technische Änderungen in heutigen Flugzeugen verwenden.

„PIVOT steht für einen grundlegend anderen Ansatz bei der Herstellung synthetischer Kraftstoffe“, sagt Lydian-Chef und Mitgründer Joe Rodden. „Wir haben jeden Teil des Systems auf geringere Investitionskosten, mehr betriebliche Flexibilität und einen schnelleren Einsatz ausgelegt.“ Die neue Finanzierung gebe dem Unternehmen die Mittel, diese Technik auf den Markt zu bringen.

Die Produktion folgt flexibel dem Strompreis

Ein großer Kostenblock bleibt der Strom. Für die Herstellung von Wasserstoff brauchen Elektrolyseure erhebliche Mengen Energie. Besonders günstig arbeitet eine solche Anlage, wenn Windräder und Solarmodule gerade viel Strom liefern. Dann fallen die Preise an der Börse zeitweise stark. Klassische Chemieanlagen laufen jedoch meist möglichst gleichmäßig und können solche Preisschwankungen nur begrenzt nutzen.

PIVOT soll seine Leistung dagegen an die Verfügbarkeit erneuerbarer Energie anpassen. Bei niedrigen Preisen fährt die Anlage ihre Produktion hoch. Wird Strom knapp und teuer, kann sie die Leistung reduzieren. Eine integrierte Software steuert dabei Reaktoren und weitere Komponenten. Lydian verspricht dadurch deutlich niedrigere Stromkosten, nennt in der Mitteilung jedoch keinen konkreten Preis pro Liter.

Bis zu 95 Prozent weniger Emissionen sind möglich

Nach Berechnungen des Unternehmens kann der Kraftstoff über seinen gesamten Lebenszyklus bis zu 95 Prozent weniger Treibhausgase verursachen als fossiles Kerosin. Entscheidend sind dabei die Herkunft des Stroms, die Produktion des Wasserstoffs und die Quelle des verwendeten Kohlendioxids. Die genannte Einsparung ist deshalb ein möglicher Höchstwert und gilt nicht automatisch für jede spätere Anlage.

Carmichael Roberts vom Hauptinvestor Breakthrough Energy Ventures sieht im Preis den wichtigsten Hebel. „Die Dekarbonisierung der Luftfahrt erfordert moderne Kraftstoffe, die preislich mithalten, mit der heutigen Infrastruktur funktionieren und die erwartete Leistung liefern“, sagt Roberts. Lydians Ansatz verbinde technische Neuerungen mit einem realistischen Weg zu wirtschaftlicheren Projekten.

Erste große Anlage soll 2030 starten

Bis zur Produktion im großen Maßstab vergehen noch mehrere Jahre. Lydian betreibt derzeit eine Pilotanlage im Tonnenmaßstab an seinem Forschungsstandort in Boston. Dort testet das Unternehmen das Zusammenspiel der Reaktoren, Module und Steuerungssysteme. Eine kommerzielle Demonstrationsanlage soll 2028 den Betrieb aufnehmen.

Das erste vollwertige Projekt ist für 2030 geplant. Bis dahin muss Lydian belegen, dass die Module auch im Dauerbetrieb zuverlässig arbeiten und die angekündigten Kostenvorteile erreichen. Die Angabe von mehr als 50 Prozent bezieht sich ausschließlich auf die Investitionskosten der Anlage. Der Flugkraftstoff selbst wird dadurch nicht automatisch halb so teuer.

Kurz zusammengefasst:

• Lydian entwickelt eine modulare Anlage, die die Investitionskosten für synthetischen Flugkraftstoff um mehr als 50 Prozent senken soll.
• Vorgefertigte Bauteile, kürzere Bauzeiten und ein flexibler Betrieb bei günstigen Strompreisen sollen die Produktion wirtschaftlicher machen.
• Eine Demonstrationsanlage ist für 2028 geplant, das erste kommerzielle Großprojekt für 2030.

Übrigens: Während Lydian die Fabriken für synthetischen Flugkraftstoff günstiger machen will, beschleunigen Forscher mit KI und automatisierten Mikroben zugleich die Entwicklung des Treibstoffs selbst. Genetisch optimierte Bakterien steigern die Ausbeute teils um ein Vielfaches und verkürzen jahrelange Laborarbeit auf wenige Wochen – mehr dazu in unserem Artikel.

Bild: © Lydian