Vom Ende der Flugscham

Können wir jemals wieder mit reinem Gewissen fliegen? Die gute Nachricht: Die Technologie für CO₂-neutrales Fliegen ist schon heute vorhanden. Die schlechte: Bis sie marktreif ist, wird es noch Jahre dauern.

Text Ralph Hofbauer
Illustration Daniel Garcia

11. Juni 2020

Illustration eines Treibstofftanks für CO2-neutrale Flüge von Daniel Garcia

Im Mittelalter konnten sich Gläubige von ihren Sünden freikaufen, um dem Fegefeuer zu entgehen. Heute feiert der Ablasshandel eine Renaissance. Der moderne Mensch schämt sich nicht mehr so sehr für Todsünden wie Völlerei oder Faulheit, sondern für die Vielfliegerei. CO₂-Kompensationsgebühren sind die Ablassbriefe der Gegenwart. Immerhin wird das Geld nicht in Kirchenschmuck, sondern in Klimaprojekte investiert. Dennoch sind offenbar nur die wenigsten bereit, ihre Klimasünden zu berappen: Nach wie vor werden nur 1-2 Prozent aller Flüge kompensiert.

Konsequenter als die Kompensation wäre der Verzicht. Doch kaum jemand wird wie die junge Klimaaktivistin Greta Thunberg auf Zug und Schiff umsteigen. Aller Flugscham zum Trotz: Der Luftverkehr wird weiterhin zunehmen, gemäss Prognosen um 5 Prozent pro Jahr. Nur schon um die CO₂-Emissionen des Luftverkehrs, die knapp 3 Prozent der gesamten CO₂-Emissionen ausmachen, stabil zu halten, ist eine Schadstoffreduktion nötig. Ab 2020 soll der Luftverkehr denn auch CO₂-neutral wachsen, so verlangt es das Programm CORSIA der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation ICAO.

Wie soll das Fliegen sauberer werden? 

Ein Weg wäre der emissionsfreie Antrieb. Doch während die E-Mobilität auf der Strasse bereits omnipräsent ist, hat sie in der Luft einen schweren Stand: Die Batterien sind zu schwer, der Energiebedarf zu gross und die Reichweiten zu kurz. Obwohl es unzählige E-Flieger-Projekte gibt, sind die Fortschritte bei Passagierflugzeugen bisher eher bescheiden. 

Auf den E-Flieger werden wir also noch mindestens zehn Jahre warten müssen. Damit liegt die ganze Hoffnung auf alternativen Treibstoffen – und diese gibt es eigentlich schon längst. 

Airbus möchte demnächst einen Prototypen des E-Fan X zum Fliegen bringen, doch der Jet ist in Tat und Wahrheit ein Hybrid: nur eine von vier Turbinen ist elektrisch. Easyjet will zusammen mit dem US-Startup Wright Electric bis 2030 ein E-Flugzeug entwickeln, das mit 100 Passagieren einstündige Flüge schafft.

Auf den E-Flieger werden wir also noch mindestens zehn Jahre warten müssen. Damit liegt die ganze Hoffnung auf alternativen Treibstoffen – und diese gibt es eigentlich schon längst. Bereits 2007 hatte sich die internationale Vereinigung der Fluggesellschaften IATA das Ziel gesetzt, dass Biokerosin bis zum Jahr 2017 einen Anteil von zehn Prozent des Verbrauchs ausmacht. Dass daraus nichts wurde, liegt auch daran, dass Anreize für die Abkehr von fossilem Treibstoff fehlen: Kerosin wird im Gegensatz zu Benzin nicht besteuert und kostet mit rund 50 Cent pro Liter nur einen Bruchteil davon.

Illustration eines Flugzeugflügels von Daniel Garcia

Biokerosin muss nicht sauber sein

Selbst bei Klimaschützern hatte Biokerosin lange einen schweren Stand, denn es ist weder per se klimafreundlich noch sozialverträglich. Als Lufthansa 2011 erstmals alternative Treibstoffe testete, geriet das Projekt in die Kritik, weil der Lieferant Neste, der weltweit grösste Hersteller von Biokerosin, damals noch Palmöl einsetzte. Und ähnlich wie bei den Biokraftstoffen für die Strasse, die auf Mais oder Raps basieren, besteht auch beim Biokerosin die Gefahr der Verdrängungswirkung: Biospriterzeugung und Nahrungsmittelproduktion stehen in Konkurrenz um Agrarflächen.

Mit dem Biokerosin der zweiten Generation stehen Tank und Teller jedoch nicht länger in Konkurrenz. So betreibt etwa die Technische Universität München in Kooperation mit Airbus eine High-Tech-Zucht für Algen, aus denen Öl für Biokerosin gewonnen wird. Die australische Fluggesellschaft Qantas experimentiert mit Senfsamenöl, das industriell hergestellt werden kann. Daneben nimmt die Forschung exotische Pflanzen unter die Lupe, deren Anbau unbedenklich ist: Jatropha zum Beispiel, eine Nuss, die in den Subtropen auf Böden wächst, die für Ackerbau ungeeignet sind. Oder Salicornia, eine Pflanze, die auf salzigen Böden gedeiht.

Abfälle und Luft als Rohstoffe

Auch Abfälle können als Rohstoff für alternative Treibstoffe genutzt werden. Grundlage dafür ist das Fischer-Tropsch-Verfahren, das vor fast 100 Jahren in Deutschland erfunden und in Kriegszeiten eingesetzt wurde, um aus Kohle Benzin zu gewinnen. Dabei wird Biomasse durch Pyrolyse – das Erhitzen unter Luftabschluss – in Synthesegas umgewandelt, ein Gemisch aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxid. Daraus kann dann synthetischer Treibstoff gewonnen werden. Das kalifornische Unternehmen Fulcrum Bioenergy stellt auf diesem Weg aus Biomüll Kerosin her und beliefert United Airlines damit. 2022 nimmt in den Niederlanden eine vergleichbare Biokerosin-Raffinerie den Betrieb auf. In Delfzijl an der Nordsee will Sky NRG pro Jahr 100’000 Tonnen Treibstoff produzieren, von denen die Fluggesellschaft KLM drei Viertel abnehmen soll. So will die Airline die CO₂-Emissionen um 85 Prozent zu senken.

Neben solchen Biomass-to-liquid-Verfahren gibt es inzwischen auch Power-to-Liquid-Verfahren, die keine Biomasse für die Treibstoffherstellung benötigen und sich gewissermassen den Umweg über die Photosynthese sparen. Die ETH Zürich hat eine Methode entwickelt, die nicht mehr als Sonnenlicht und Luft braucht: CO₂ und Wasser werden direkt aus der Umgebungsluft abgeschieden und mit Solarenergie aufgespalten. Das Produkt ist Syngas, das anschliessend zu Biokerosin verarbeitet werden kann. 

Illustration eines Kegels von Daniel Garcia

Ähnliche Versuche stellt die Universität Bremen gegenwärtig an der Nordseeküste mit überschüssigem Windstrom an. Das Startup Lanzatech aus Chicago hingegen setzt auf eine Methode, mit der Emissionen von Chemiefabriken und Stahlwerken aufgefangen und in Ethanol verwandelt werden können. Mit diesem Bio-Ethanol lässt sich ebenfalls CO₂-neutrales Kerosin herstellen.

Innovative Ansätze gibt es also Zuhauf. Wohlgemerkt, auch mit Power-to-Liquid-Verfahren produzierte Treibstoffe setzt bei der Verbrennung CO₂ frei. Dennoch kann man sie als CO₂-neutral bezeichnen, da bei der Herstellung der Luft CO₂ entzogen wird. Ein ungelöstes Problem aber bleiben die Kondensstreifen: Auch bei der Verbrennung von alternativen Treibstoffen entsteht Wasserdampf, der klimarelevant ist, weil er zu einer verstärkten Wolkenbildung führen und so das Wetter beeinflussen kann.

Markt muss erst noch entstehen

Die Treibstoffe für das CO₂-neutrale Fliegen sind also vorhanden. Nun geht es darum, die neuen Verfahren fit für die industrielle Produktion zu machen. Denn von der Algenzucht der Universität München über die Solar-Raffinerie der ETH Zürich bis hin zur Windenergie-Raffinerie der Universität Bremen – mit den gegenwärtigen Versuchsanlagen lassen sich erst sehr kleine Mengen an Treibstoff produzieren. 

Um die alternativen Treibstoffe zur Marktreife zu bringen, muss nicht nur ein Angebot, sondern auch eine Nachfrage entstehen. Das heute verfügbare Biokerosin kostet drei bis fünf Mal so viel wie normales Kerosin und im kompetitiven Geschäft des Flugverkehrs ist niemand bereit, diese Mehrkosten zu tragen. Fluggesellschaften wie Lufthansa, Finnair und KLM wollen Kunden auf Wunsch am Kauf von Biokerosin beteiligen. 

Bis die Infrastruktur vorhanden ist, um den gesamten Bedarf von jährlich über 100 Millionen Tonnen Kerosin mit CO2-neutralem Treibstoff zu decken, wird es noch Jahre dauern.

Zu befürchten ist jedoch, dass ähnlich wenige Vielflieger von solchen Angeboten Gebrauch machen werden wie von der CO₂-Kompensation, zumal der Preis dafür deutlich höher ist. Der Aufpreis kann mehr als die Hälfte des Ticketpreises ausmachen.

Bis die Infrastruktur vorhanden ist, um den gesamten Bedarf von jährlich über 100 Millionen Tonnen Kerosin mit CO₂-neutralem Treibstoff zu decken, wird es noch Jahre dauern. Damit dies aber überhaupt passiert, braucht es – ähnlich wie schon bei der Solar- und Windenergie – Fördergelder, um den Markt anzukurbeln. Gleichzeitig muss die Politik die Fluggesellschaften in die Pflicht nehmen, etwa durch eine Kerosinsteuer. Denkbar wären auch Quoten für Biokerosin. Norwegen geht mit gutem Beispiel voran: Seit Januar 2020 muss hier jeder Passagierjet alternatives Kerosin tanken – wenn auch nur als Beimischung von einem halben Prozent. In zehn Jahren sollen es 30 Prozent sein. So könnte über die Jahre ein Markt für alternative Treibstoffe entstehen.

Illustration eines Treibstofftanks für CO2-neutrale Flüge von Daniel Garcia

Als Kind interessierte ich mich für Autos, Flugzeuge und Raketen. Da ich aber mit zwei linken Händen geboren wurde und nicht gut im Rechnen bin, konnte ich nicht Ingenieur werden. Die Faszination für Technik ist geblieben, unter anderem, weil sich Mensch und Maschine immer näherkommen.
Illustration Daniel Garcia

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