Verwendung von Flüssiggasen als Flugtreibstoff
Erstellt am: 30.06.2011 | Stand des Wissens: 23.02.2017
Synthesebericht gehört zu:
Ansprechpartner
IKEM - Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e.V.
Das Erdgas oder Naturgas besteht hauptsächlich aus Methan. Weitere Bestandteile sind Äthan, Propan, Buthan und Penthan, wobei die Mischungsverhältnisse etwas variieren können.
Verflüssigte Petroleumgase wie Propan oder Butan sind zwar keine Kryogene (wie Wasserstoff oder Methan), jedoch gibt es bei ihrer Herstellung und Lagerung ähnliche weitreichende Probleme, die für den Großeinsatz nur mit einem erheblichen Aufwand zu lösen wären.
LNG
Ähnliche Anforderungen an das Flugzeugdesign wie beim Wasserstoff stellt der Einsatz von flüssigem Erdgas (LNG). Auch dieser Treibstoff muss gekühlt werden.
LNG besitzt bezogen auf das Gewicht, nicht einmal den halben Energiegehalt von Wasserstoff. Andererseits ist der Energiegehalt aber höher als der von herkömmlichem Kerosin. Das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) kommt allerdings zu dem Ergebnis, dass Methan (LNG oder Biogas) insgesamt gesehen energetisch schlechter abschneidet als Kerosin.
Daraufhin hat der vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) gegründete zwischenstaatliche Ausschuss diese Option verworfen. [LH2007] Darüber hinaus bietet die Herstellung von Propan oder Butan keine nennenswerten Vorteile bezüglich Verfügbarkeit, Kosten und Umweltverträglichkeit gegenüber herkömmlichen Flugbenzinen.
GTL
Eine wachsende Bedeutung gewinnen synthetische Kraftstoffe auf Erdgas-Basis (GTL, Gas to Liquid). Sie werden auf die gleiche Weise synthetisiert wie BTL (Biotreibstoffe). Mineralölkonzernen und Ländern mit hohen Gasvorkommen gibt diese Technologie eine Lösung für das Transportproblem beim Erdgas in die Hand. GTL ist eine Alternative zur Erdgas-Verflüssigung durch Abkühlung (LNG, Liquefied Natural Gas).
In den USA produzieren Demonstrationsanlagen entsprechenden Flugturbinenkraftstoff, und Shell betreibt seit 1993 die erste kommerzielle Niedrig-Temperatur-GTL-Anlage in Malaysia. Zurzeit ist das GTL-Verfahren aber noch sehr energieaufwendig. Ein deutlicher Nachteil von GTL im Vergleich zu BTL sind zudem die CO2 -Emissionen, da es sich nach wie vor um einen fossilen Energieträger und nicht um einen nachwachsenden Rohstoff handelt. [LH2007]
Ein aktuelles Beispiel zur Verwendung von Flüssiggas als Treibstoff lieferte der A380 von Airbus. Bei diesem Flug wurde das Triebwerk Nr. 1 mit einer Mischung aus GTL-Kraftstoff und Kerosin betrieben. Die übrigen drei Triebwerke arbeiteten mit normalem Kerosin.
Verflüssigte Petroleumgase wie Propan oder Butan sind zwar keine Kryogene (wie Wasserstoff oder Methan), jedoch gibt es bei ihrer Herstellung und Lagerung ähnliche weitreichende Probleme, die für den Großeinsatz nur mit einem erheblichen Aufwand zu lösen wären.
LNG
Ähnliche Anforderungen an das Flugzeugdesign wie beim Wasserstoff stellt der Einsatz von flüssigem Erdgas (LNG). Auch dieser Treibstoff muss gekühlt werden.
LNG besitzt bezogen auf das Gewicht, nicht einmal den halben Energiegehalt von Wasserstoff. Andererseits ist der Energiegehalt aber höher als der von herkömmlichem Kerosin. Das IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) kommt allerdings zu dem Ergebnis, dass Methan (LNG oder Biogas) insgesamt gesehen energetisch schlechter abschneidet als Kerosin.
Daraufhin hat der vom Umweltprogramm der Vereinten Nationen (UNEP) und der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) gegründete zwischenstaatliche Ausschuss diese Option verworfen. [LH2007] Darüber hinaus bietet die Herstellung von Propan oder Butan keine nennenswerten Vorteile bezüglich Verfügbarkeit, Kosten und Umweltverträglichkeit gegenüber herkömmlichen Flugbenzinen.
GTL
Eine wachsende Bedeutung gewinnen synthetische Kraftstoffe auf Erdgas-Basis (GTL, Gas to Liquid). Sie werden auf die gleiche Weise synthetisiert wie BTL (Biotreibstoffe). Mineralölkonzernen und Ländern mit hohen Gasvorkommen gibt diese Technologie eine Lösung für das Transportproblem beim Erdgas in die Hand. GTL ist eine Alternative zur Erdgas-Verflüssigung durch Abkühlung (LNG, Liquefied Natural Gas).
In den USA produzieren Demonstrationsanlagen entsprechenden Flugturbinenkraftstoff, und Shell betreibt seit 1993 die erste kommerzielle Niedrig-Temperatur-GTL-Anlage in Malaysia. Zurzeit ist das GTL-Verfahren aber noch sehr energieaufwendig. Ein deutlicher Nachteil von GTL im Vergleich zu BTL sind zudem die CO2 -Emissionen, da es sich nach wie vor um einen fossilen Energieträger und nicht um einen nachwachsenden Rohstoff handelt. [LH2007]
Ein aktuelles Beispiel zur Verwendung von Flüssiggas als Treibstoff lieferte der A380 von Airbus. Bei diesem Flug wurde das Triebwerk Nr. 1 mit einer Mischung aus GTL-Kraftstoff und Kerosin betrieben. Die übrigen drei Triebwerke arbeiteten mit normalem Kerosin.
