Die Homepage wurde aktualisiert. Jetzt aufrufen.
Hinweis nicht mehr anzeigen.

AUS DEM SPIEGEL
Ausgabe 28/2010

Luftfahrt: Grüner fliegen

Von

Biosprit aus Algen soll das Kerosin ersetzen. Überraschender Vorteil: Mit gleichem Tankinhalt kommen Flugzeuge sogar weiter als bisher.

Kerosin-Alternative: Mit Biosprit in die Luft Fotos
DDP

Manchmal muss Otto Pulz eben improvisieren. Kürzlich etwa plante der brandenburgische Biotechnologe den Testflug eines Sportfliegers und brauchte Treibstoff dafür. Deshalb telefonierte er um die halbe Welt. Selbst in Argentinien bestellte er ein paar hundert Liter der wundersamen Flüssigkeit.

Titelbild
Dieser Artikel ist aus dem SPIEGEL
Hier geht es zum digitalen Heft
Neu:
  • Lesen Sie den vollständigen SPIEGEL auf Tablets, Smartphones oder am PC/MAC
  • Mit vielen zusätzlichen Videos, interaktiven Grafiken und Bildern
  • Lesbar über Apps oder Browser

"Wir haben alles zusammengekratzt, was wir kriegen konnten", sagt der Forscher und hält ein winziges Fläschchen mit gelbgrünem Öl in der Hand. "Das erste Auto fuhr auch mit Sprit aus der Apotheke."

Der Stoff, der das Fliegen grüner machen soll, stammt aus Algen. Chemisch verfeinert und raffiniert, soll er das Kerosin in der zivilen Luftfahrt Schritt für Schritt ersetzen.

Nachdem er genug beisammenhatte, gelang Pulz mit seinem Team im vergangenen Monat ein wichtiger Durchbruch: Auf der Internationalen Luftfahrtmesse ILA in Berlin hob erstmals ein Kleinflugzeug vom Typ Diamond DA42 ab, dessen Motoren reinen Algensprit verbrannten.

Airlines müssen ihre Treibhausgasemissionen rasch verringern

"Dieser Stoff wird die Spielregeln unserer Branche verändern", frohlockt Christian Dumas. Der Airbus-Manager steht neben einem containergroßen Bioreaktor und lässt sich von Pulz erklären, wie die Algen in den verschlungenen Glasrohren wachsen und gedeihen. Die Anlage ist ein Prototyp und noch weit davon entfernt, genügend Algenmasse für einen Passagierflug zu produzieren. Dennoch beteiligt sich Airbus an der ostdeutschen Unternehmung. Dumas: "Die haben bei der Entwicklung von Biotreibstoff für Flugzeuge derzeit einfach die Nase um mehr als eine Länge vorn."

Dabei kommt Pulz eigentlich aus einer ganz anderen Branche, er forscht am Institut für Getreideverarbeitung bei Potsdam. Schon zu DDR-Zeiten beschäftigte sich der Forscher dort mit Algen. "Damals ging es aber um die Verwendung in Backwaren", sagt der Bio-Pionier.

Nun sollen die Algen helfen, Menschen in die Luft zu bringen. Optimistischen Schätzungen zufolge könnte im Jahr 2040 bereits die Hälfte des Flugzeugsprits aus biologischen Quellen stammen. Eine ganze Reihe von Fluggesellschaften steht am Start. British Airways etwa will im Osten Londons eine Anlage errichten, die Biokraftstoff aus Abfällen erzeugen soll.

Die Zeit drängt. Die Airlines wissen, dass sie ihre Treibhausgasemissionen rasch verringern müssen. Zwar steuert die Branche nur gut zwei Prozent zum weltweiten CO²-Ausstoß bei, halb so viel wie die Zementindustrie. Aber im öffentlichen Bewusstsein steht das Fliegen weit oben auf der Liste sündhaften Verhaltens.

Bald erste Langzeittests im regulären Passagierbetrieb

"Wir brauchen eine möglichst einfache, in der Praxis leicht zu realisierende Lösung", fordert Joachim Buse, der bei der Lufthansa die Einführung von Biokraftstoffen leitet. "Schon in den nächsten zwei Jahren wollen wir Langzeittests im regulären Passagierbetrieb starten."

Anders als beim Auto, wo Elektroantriebe eingesetzt werden können, sind Flugzeuge auch in Zukunft auf Verbrennungsmotoren angewiesen. Buse: "Einen 300 Tonnen schweren Vogel kriegen Sie mit Strom nicht vom Boden hoch."

Einfach dürfte die Umrüstung nicht werden: Derzeit verbrennen die Turbinen der Passagierjets weltweit jährlich 200 Millionen Tonnen Kerosin. Die Jahresproduktion von Algenöl aber, das bislang vor allem in der Kosmetikindustrie Verwendung fand, beträgt kümmerliche 10.000 Tonnen. "Das ist die Hälfte von dem, was wir täglich verbrauchen", rechnet Lufthansa-Manager Buse vor.

Wollte man den gesamten Kerosinverbrauch durch Algensprit ersetzen, brauchte man bei der derzeitigen Produktionstechnik Brutreaktoren auf einer Fläche von 68.000 Quadratkilometern - was in etwa der Größe Irlands entspricht.

Mit Hilfe von Sonnenlicht verwandeln die winzigen Wasserlebewesen das Kohlendioxid aus der Luft in Öl. Biotechnologe Pulz plant, die Algen mit CO² zu füttern, das aus den Abgasen von Kohlekraftwerken stammt.

Zehn Prozent mehr Energie als Kerosin

Die Luftfahrt will dabei die Fehler der Autoindustrie vermeiden, etwa bei der vorschnellen Beimischung von Bioethanol in Benzin: Der Biosprit für Autos stammt aus Mais und Zuckerrohr - beides Pflanzen, die dem Menschen als Nahrung dienen und deren Preise wegen der neuerwachsenen Konkurrenz in die Höhe schossen. Auch sollen fürs grüne Fliegen keine Wälder abgeholzt oder Äcker umgewandelt werden. "Das hätte mit Nachhaltigkeit nichts mehr zu tun", warnt Lufthansa-Mann Buse, der weiß, wie skeptisch das Umwelterwachen der Airlines von den Ökoverbänden beobachtet werden wird.

So sollen Algen, Jatropha oder Salzpflanzen als Spritlieferanten dienen. Diese können überall dort produziert werden, wo bisher Brachland ist. "Algen produzieren auf der geringsten Fläche die größte Menge an Biomasse", verspricht Pulz.

Dieser Tage durchläuft der Algensprit einen strengen Zertifizierungsprozess. Am Institut für Verbrennungstechnik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Stuttgart untersucht der Chemiker Clemens Naumann das Pflanzenextrakt auf seine Eigenschaften.

"In der Raffinerie lässt sich die Substanz mit fast identischen Charakteristika ausstatten, wie sie herkömmliches Kerosin hat", sagt Naumann.

Der Ökosprit bietet dabei sogar noch einen überraschenden Vorteil: Der Algensaft enthält rund zehn Prozent mehr Energie als Kerosin. Naumann: "Mit gleichem Tankinhalt fliegen die Maschinen weiter."

Diesen Artikel...
Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 43 Beiträge
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
1. Kerosin aus Plankton
max.flügelschmied 17.07.2010
Zitat von sysopBiosprit aus Algen soll das Kerosin ersetzen. Überraschender Vorteil: Mit gleichem Tankinhalt kommen Flugzeuge sogar weiter als bisher. http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,706430,00.html
Ich hab eigentlich nur eine Frage. Vor einiger Zeit geisterte ein eine Meldung über einen Flugzeugsprit aus Meeralgen oder Plankton durch die Presse. Demnach soll ein Neuseeländer ein Patent halten mit dem man statt Keriosin Flugzeuge mit den genannten Stoffen betreiben könnte. Angeblich sollen sogar versuche mit Jumbojet gemacht worden sein. Weis jemand was aus der Sache geworden ist.
2. .
karsten112 17.07.2010
Zitat von sysopBiosprit aus Algen soll das Kerosin ersetzen. Überraschender Vorteil: Mit gleichem Tankinhalt kommen Flugzeuge sogar weiter als bisher. http://www.spiegel.de/spiegel/0,1518,706430,00.html
Schöne Sache, denn Öl ist viel zu schade um es zu verbrennen. Leider kommt auch dieser Bericht nicht ohne das ewige CO²-Treibhausgas Geschreibsel aus. Schade. Mittlerweile kann man überhaupt keinen Artikel bei SPON mehr lesen ohne das nicht in den ersten 3 Zeilen irgend ein Blödsinn über die Schädlichkeit von CO² steht. Was das Klima auf der Erde wirklich bestimmt --> http://www.youtube.com/watch?v=BTtDgPrMwo8
3. New Zealand vorne?
promondo 17.07.2010
Zitat von max.flügelschmiedIch hab eigentlich nur eine Frage. Vor einiger Zeit geisterte ein eine Meldung über einen Flugzeugsprit aus Meeralgen oder Plankton durch die Presse. Demnach soll ein Neuseeländer ein Patent halten mit dem man statt Keriosin Flugzeuge mit den genannten Stoffen betreiben könnte. Angeblich sollen sogar versuche mit Jumbojet gemacht worden sein. Weis jemand was aus der Sache geworden ist.
Ich habe dieses hier gefunden: "UOP, ein Tochterunternehmen von Honeywell und Boeing, hat sich mit führenden Fluggesellschaften zusammengeschlossen und die Algal Biomass Organisation (ABO) gegründet, ein Branchenverband der zum Ziel hat, Algenkraftstoffe zur Nutzung in Flugzeugen zu testen und zu entwickeln. Air New Zealand, Continental, Virgin Atlantic und Boeing werden über die neue Organisation zusammenarbeiten, um langfristige Investitionen und Innovation in Algen als Energieart durchzusetzen." (http://www.euractiv.com/de/wissenschaft/algen-ultimative-biotreibstoff/article-184390)
4. Wo ist der Haken?
jjh, 17.07.2010
Wenn das alles so stimmt, wo ist dann das Problem? Ich habe schon vor einigen Jahren etwas von geplanten Algenfarmen in der Arabischen Wüste gehört, da dürfte die Fläche Irlands locker bebaubar sein. Und dann noch eine Effizienzsteigerung um 10%! Ingenieure feiern schon Ostern und Weihnachten am selben Tag, wenn ihnen eine Treibstoffersparnis von 5% bei einem neu entwickelten Triebwerk gelingt. Und außerdem - was für's Flugzeug gut ist, kann für's Auto nicht schlecht sein... Also - rein in den Tank mit den Algen!
5. Genau
android, 17.07.2010
Zitat von jjhWenn das alles so stimmt, wo ist dann das Problem? Ich habe schon vor einigen Jahren etwas von geplanten Algenfarmen in der Arabischen Wüste gehört, da dürfte die Fläche Irlands locker bebaubar sein. Und dann noch eine Effizienzsteigerung um 10%! Ingenieure feiern schon Ostern und Weihnachten am selben Tag, wenn ihnen eine Treibstoffersparnis von 5% bei einem neu entwickelten Triebwerk gelingt. Und außerdem - was für's Flugzeug gut ist, kann für's Auto nicht schlecht sein... Also - rein in den Tank mit den Algen!
Genau. Was auch bedeuten dürfte, dass die Milliardeninvestitionen in Elektroantriebe für Autos ungefähr so marktfähige Produkte hervorbringen werden wie es der Transrapid gewesen ist.
Alle Kommentare öffnen
    Seite 1    
Diskussion geschlossen - lesen Sie die Beiträge! zum Forum...

© DER SPIEGEL 28/2010
Alle Rechte vorbehalten
Vervielfältigung nur mit Genehmigung der SPIEGELnet GmbH



Aus dem SPIEGEL

Sie lesen einen Text aus dem
SPIEGEL 28/2010 - entdecken Sie
weitere Top-Themen aus dem Heft:

  • - Regierung: Kanzleramtschef Ronald Pofalla erweist sich als Fehlbesetzung
  • - USA: Eine Privatmiliz kämpft im Bundesstaat Arizona gegen illegale Einwanderer
  • - Computer: Ein Superrechner tritt im TV-Quiz gegen Menschen an
  • - Musik: Die Sängerin Maya Arulpragasam zeigt der Welt, dass Pop keine Männer mehr braucht


Biosprit für die Luftfahrt: Das sind die Kandidaten
Purgiernuss (Jatropha)
Früher wurde ihr Samen als Abführmittel eingesetzt, jetzt soll er als kaltgepresstes Pflanzenöl unter anderem Flugzeuge antreiben. Die Purgiernuss wird vor allem in Indonesien, Indien und China angebaut und gedeiht auch auf kargen Böden. Die Pflanze gehört zu den Wolfsmilchgewächsen, ihre Sträucher werden bis zu acht Meter hoch. Die Samen haben einen Ölanteil von rund 30 Prozent. Bei einem Textflug Ende Dezember 2008 testete die Fluggesellschaft Air New Zealand eine 50-zu-50-Mischung aus Jatropha-Treibstoff und Kerosin. Der Test verlief zur vollen Zufriedenheit. Der Bio-Treibstoff aus der Nuss verspricht 60 Prozent bessere CO2-Werte als Kerosin, und hat gleichzeitig eine höhere Energiedichte. Außerdem liegt der Gefrierpunkt niedriger als bei klassischem Jetbenzin.
Algen
Die grünen, schnell wachsenden Wasserpflanzen sind der Traum der Biotreibstoffhersteller. Bezogen auf die Anbaufläche versprechen sie die höchsten Spritmengen. Außerdem würde es bei der Landnutzung keine Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion mehr geben. Doch für die sogenannten Biotreibstoffe der dritten Generation ist noch einiges an Forschungsarbeit nötig. Einen ersten Testflug hat es immerhin schon gegeben. Im Januar 2009 setzte eine Maschine der Continental Airlines ein Gemisch aus klassischem Kerosin und Jatropha-Öl ein, dem auch sechs Prozent Algen-Treibstoff beigemischt wurden. Der Test sei zur Zufriedenheit verlaufen, hieß es später. Auch bei einem weiteren Test im Januar kamen kleinere Mengen an Algen-Treibstoff zum Einsatz, beim Flug eines Japan-Airlines-Jets wurden neben anderen Stoffen ein Prozent davon beigemischt.
Leindotter
Der Leindotter, manchmal auch als falscher Flachs bezeichnet, ist ein weiterer Kandidat bei der Suche nach Biotreibstoffen. Im Prinzip wird die anspruchslose Pflanze bereits seit der Jungsteinzeit genutzt, zum Beispiel zu Herstellung von Pflanzenöl und als Tiernahrung. Nun soll Leindotter auch Flugzeuge antreiben. Am 30. Januar 2009 startete eine Boeing 747-300 von Japan Airlines zu einem Testflug, bei dem ein Triebwerk mit einem Gemisch verschiedener Biosprit-Arten angetrieben wurde. Den größten Anteil bei der Beimischung stellte Leindotter, doch auch Öle aus der Purgiernuss und aus Algen wurden in geringerem Anteil beigemischt.
Salzpflanzen
Salzpflanzen wie der Queller wachsen vor allem an der Meeresküsten der Nordhalbkugel. Wenn man aus ihnen großtechnisch Biosprit herstellen würde, gäbe es also keine Flächenkonkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Doch ähnlich wie die Algen zählen auch die Salzpflanzen zu den Biotreibstoffen der dritten Generation, deren kostengünstige Herstellung noch viel Forschungs- und Entwicklungsaufwand benötigt.
Palmöl
Auch Öl aus Kokos- und Babassunüssen wird als Biotreibstoff für Flugzeuge getestet. Beim ersten Versuchsflug im Februar 2007 flog eine Boeing 747 von Virgin Atlantic von London nach Amsterdam, wobei eines von vier Triebwerken mit Palmöl angetrieben wurde. Umweltschützer kritisierten damals, der Treibstoff stamme nicht aus nachhaltiger Herstellung. Doch noch problematischer dürfte gewesen sein, dass das Öl bereits bei minus fünf Grad Celsius dickflüssig wird. Es scheint deswegen für den praktischen Einsatz in Flugzeugen eher nicht geeignet.