Nachhaltige und kosteneffektive Treibstoffe für Flugzeuge
Die EU hat sich verpflichtet, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen für die Energieversorgung zu minimieren. Alternative Energieformen senken die Emissionen von Treibhausgasen (THG), schwächen den Klimawandel ab und erhöhen die Sicherheit der Energieversorgung und die Kostenstabilität. Die meisten Anstrengungen, erneuerbare und umweltfreundliche Alternativen zu fossilen Brennstoffen zu finden, haben sich auf bodengebundene Systeme einschließlich mobile (Autos und Busse) sowie stationäre (Häuser und andere Gebäude) Anwendungen konzentriert. Wissenschaftler starteten das Projekt "Alternative fuels and biofuels for aircraft development" (ALFA-BIRD), um solche Alternativen für die Luftfahrt zu entwickeln. Das multidisziplinäre Konsortium geht die größten Herausforderungen für die Verwendung von Biotreibstoffen im Flugverkehr an. Dazu zählen auch der Betrieb bei sehr kalten Flugbedingungen und die Kompatibilität mit aktuellen Zivilflugzeugen, da diese eine Betriebszeit von ungefähr 50 Jahren aufweisen. Vier Treibstoffe wurden für die zweite Testphase von Motorbauteilen ausgewählt. Kurz- bis mittelfristige Lösungen sind komplett synthetisches Kerosin (FSJF, Fully Synthetic Jet Fuel) und ein synthetischer Treibstoff, der mit dem Fischer-Tropsch-Verfahren auf Basis eines synthetischen paraffinischen Kerosins (FT-SPK, Synthetic Paraffinic Kerosene) erstellt wird. Mischungen von FT-SPK mit 50 % Naphthen oder 20 % Hexanol (sauerstoffangereichertem Treibstoff) werden jeweils als mittel- und langfristige Lösungen bewertet. Wissenschaftler bewerteten die Eigenschaften, die Produktion, die Lagerung und den Vertrieb von Treibstoffen. Sie führten auch Tests im Labor-Maßstab durch, um die Herstellung von Biotreibstoffen unter Einhaltung der Anforderungen der Luftfahrtindustrie und mit für die industrielle Produktion umsetzbaren Erträgen zu bewerten. Anschließend wurden ausführliche Studien durchgeführt, um die Eignung der Treibstoffe für die Luftfahrt zu bewerten. Wissenschaftler untersuchten Einspritz- und Verbrennungseigenschaften. Sie untersuchten auch die Kompatibilität von Motorbauteilen, die mit Treibstoff in Kontakt kommen, sowie Auswirkungen von Biotreibstoffen auf Belüftungssysteme. Schließlich nahmen sich die Forscher den neuen Standardanforderungen für Biotreibstoffe in Bezug auf Emissionen und Motorleistung an und führten eine umfassende wirtschaftliche Analyse durch. Bei dieser wurden nicht nur wissenschaftliche und technische Eigenschaften berücksichtigt, sondern auch die wirtschaftliche Auswirkungen auf Richtlinien und die Einhaltung von Regulierungen. Es wird davon ausgegangen, dass ALFA-BIRD großen Einfluss auf die Nachhaltigkeit und die Wettbewerbsfähigkeit der Luftfahrtbranche in der EU haben wird. Neben der Sicherstellung eines wirtschaftlichen, umweltfreundlichen und sicheren Flugverkehrs wird ALFA-BIRD langfristig ein neues Flugverkehrsmodell anregen.
