Kommt grünes Flugbenzin schnell genug zum Fliegen?

Mehr als 100 Fluggesellschaften setzen inzwischen nachhaltige Flugtreibstoffe (SAFs) ein. Keystone / Silva Schnurrenberger

Sauberer Flugtreibstoff aus erneuerbarem Methanol – das ist die vielversprechende Idee eines Schweizer Start-ups. Fluggesellschaften, Investoren und politische Entscheidungsträger zeigen sich sehr interessiert – doch stellt sich die Gretchenfrage: Lassen sich nachhaltige Kerosin-Alternativen schnell und günstig genug herstellen, um den CO₂-Ausstoss des globalen Flugverkehrs nachhaltig zu senken?

Vergangenen Monat weihten das Paul-Scherrer-Institut (PSI) und das Schweizer Start-up Metafuels auf dem Campus des PSI im aargauischen Villigen die weltweit erste Demonstrationsanlage zur Umwandlung von Methanol in Flugtreibstoff ein.

Die Demonstrationsanlage im aargauischen Villigen. Simon Bradley, Swissinfo

«Nachhaltiger Flugtreibstoff ist der wichtigste Hebel, den wir haben, um den CO₂-Ausstoss im Luftverkehr zu senken», erklärte Saurabh Kapoor, CEO von Metafuels, an der Einweihungsveranstaltung.

Die Pilotanlage wandelt erneuerbares Methanol aus grünem Wasserstoff und abgeschiedenem Kohlendioxid (CO₂) in synthetischen Flugtreibstoff um.

Der kürzlich für den Einsatz in der Luftfahrt zertifizierte Treibstoff kann die Gesamtemissionen über Herstellung, Transport und Flugbetrieb hinweg im Vergleich zu fossilem Kerosin um bis zu 90% senken und in heutigen Flugzeugen verwendet werden.

Die Anlage produziert lediglich 50 Liter pro Tag – ein Flug von London nach Zürich verbrennt rund 4000 Liter – , doch Metafuels hofft, mit der Anlage die Machbarkeit der Technik unter Beweis stellen zu können. Gelingt dies, würden grössere Anlagen auch für potenzielle Investor:innen attraktiv.

Bis anhin war synthetisches Flugbenzin im Wesentlichen ein Laborkonzept. Nun aber halten zertifizierte Flugtreibstoffe Einzug in die kommerzielle Luftfahrt.

Der Funktionsnachweis der Technologie ist mittlerweile erbracht – die Herausforderung der Branche liegt nun vielmehr in der Frage, ob die Alternative zu fossilem Kerosin rechtzeitig, zu erschwinglichen Kosten und in ausreichender Menge produziert werden kann.

Warum der Schweizer Ansatz anders ist

Durch den Luftverkehr entstehen rund 2–3% der weltweiten CO2-EmissionenExterner Link. Die Branche gehört damit zu den am schnellsten wachsenden Quellen von Treibhausgasen.

Da Langstreckenflüge noch nicht elektrifiziert werden können, setzt die Luftfahrtindustrie auf nachhaltige Flugtreibstoffe (SAF) – und irgendwann auch synthetische E-Fuels wie der von Metafuels. Namentlich durch ihren Einsatz sollen bis 2050 bis 65% der CO2-Emissionen eingespart werden.Externer Link

Gemäss Weltwirtschaftsforum (WEF)Externer Link stehen die USA bei der Markteinführung an erster Stelle, China baut seine Kapazitäten rasch aus und Europa führt die politikgetriebene Innovation bei fortschrittlichen Treibstoffen an.

SAF lässt sich aus verschiedenen Quellen gewinnen. Derzeit stammen mehr als 80% des SAF aus Altölen und -fetten. Aufgrund der begrenzten Vorräte hat sich der Fokus jedoch auf e-SAF verlagert, das aus erneuerbarem Strom, Wasserstoff und abgeschiedenem CO2 produziert wird.

Zur Herstellung von grünem Methanol kombiniert Metafuels grünen Wasserstoff, der durch die Elektrolyse von Wasser unter Verwendung erneuerbarer Energie, mit abgeschiedenem CO2 aus biogenen Quellen (Pflanzen- oder Holzabfälle) oder durch Luftabscheidung direkt aus der Atmosphäre erzeugt wird. In einem katalytischen Prozess wird das Methanol anschliessend in synthetisches Kerosin umgewandelt, das mit herkömmlichem Flugbenzin chemisch identisch ist.

Illustration: Kai Reusser, Swissinfo

Camille Mutrelle, Expertin für saubere Luftfahrt bei der in Brüssel ansässigen  NGO Transport & EnvironmentExterner Link, verweist auf die Nachhaltigkeit methanolbasierter Flugtreibstoffe (Methanol to Jet, MtJ). Da diese aus erneuerbarem Wasserstoff und abgeschiedenem CO2 gewonnen würden, anstatt aus Quellen mit begrenzter Verfügbarkeit wie Altöle oder landwirtschaftliche Kulturen, sei eine Produktion in grösserem Stil möglich.

«Methanol to Jet ist keine Patentlösung», gibt Mutrelle gegenüber Swissinfo jedoch zu bedenken. Der Ansatz sei aber eine der vielversprechendsten E-Treibstoff-Technologien, um die Luftfahrt langfristig bei der Senkung ihrer Emissionen zu unterstützen.

Kann die Produktion mithalten?

Metafuels entwickelt derzeit seine erste Anlage im industriellen Massstab im niederländischen Hafen von Rotterdam. Bis 2028 sollen dort 10 Tonnen Treibstoff pro Tag und bis Mitte der 2030er Jahre 1000 Tonnen pro Tag produziert werden.

Für eine klimaneutrale Luftfahrt bis 2050 bedarf es voraussichtlich jährlich rund 500 Millionen Tonnen SAF. Allerdings dürfte das Angebot gemäss der Internationalen Luftverkehrs-Vereinigung IATA ohne stärkere Anreize den Klimazielen der Branche kaum gerecht werden. Auf nur gerade 2,4 Millionen Tonnen beläuft sich die weltweite Produktion für 2026.

Die Produktionsmengen seien «enttäuschend» und lägen weit unter dem, was für die Dekarbonisierung der Luftfahrt benötigt werde, hielt IATA-Generaldirektor Willie Walsh im Juni fest. Verantwortlich dafür seien eine schwache Regierungspolitik und unzureichende Investitionen grosser Ölkonzerne.

Fachleute warnen zudem, dass viele der angekündigten Projekte nie in Produktion gehen.

«Unsere jüngste AnalyseExterner Link hat ergeben, dass von den angekündigten SAF-Produktionskapazitäten, die voraussichtlich bis Ende 2026 zur Verfügung stehen sollen, nur 24% fertiggestellt wurden – 26% wurden ausgesetzt oder gestrichen», erklärte Alessandro Martulli, Forscher für Umweltökonomie an der Universität Hasselt, gegenüber Swissinfo. Projektankündigungen seien kein verlässlicher Indikator für das künftige Angebot, da viele Projekte nie verwirklicht würden.

Ob Metafuels erfolgreich sein wird, hängt davon ab, ob die branchenweiten Herausforderungen bewältigt werden können: hohe Produktionskosten, Finanzierung sowie Zugang zu erneuerbaren Energien und Rohstoffen.

Zahlreiche Hindernisse

Die Skalierung der SAF-Produktion wird nach wie vor durch Kosten, Energie- und Ressourcenbedarf zurückgebunden. Die Herstellung nachhaltigen Flugtreibstoffs ist derzeit je nach Verfahren zwei- bis sechsmal so teuer wie fossiles KerosinExterner Link.

Die Gewinnung synthetischer Treibstoffe erfordert enorme Mengen an erneuerbarem Strom, grünem Wasserstoff, Wasser und CO2. Die Beratungsfirma EY schätzt in einem Bericht von 2025Externer Link, dass bis 2050 zwischen 1–1,5 Billionen US-Dollar in die SAF-Produktion investiert werden müssen, um die Netto-Null zu erreichen.

Mutrelle sieht den grössten Engpass aber nicht in der Technologie, sondern im fehlenden Engagement der grossen Treibstofflieferanten.

«Der Öl- und Gassektor verfügt eindeutig über das notwendige Kapital. In Europa sind über 40 industrielle e-SAF-Projekte geplantExterner Link, doch noch bei keinem einzigen wurde eine definitive Investitionsentscheidung getroffen», so Mutrelle.

Treibstofflieferanten, die im Rahmen der EU-Verordnung ReFuelEUExterner Link Quoten erfüllen müssen, würden sich nur zögerlich zu langfristigen Abnahmeverträgen verpflichten. Diese seien jedoch erforderlich, um die Investitionstätigkeit anzukurbeln.

Martulli verweist auf steigende Projektkosten, die begrenzte Konkurrenzfähigkeit von SAF sowie Engpässe bei wichtigen Vorprodukten wie erschwinglichem grünem Wasserstoff und biogenem CO2.

Ist die Regulierung der Realität voraus?

Mehr als 100 Fluggesellschaften fliegen bereits mit SAF. Swiss International Air Lines (SWISS) deckt derzeit 0,9% ihres Treibstoffverbrauchs damit ab,wobei der gesamte Treibstoff aus biogenen Reststoffen wie gebrauchtem Speiseöl hergestellt wirdExterner Link.

Um die zukünftige Versorgung zu sichern, ist die Schweizer Fluggesellschaft eine Partnerschaft mit Metafuels und Synhelion eingegangen, einem weiteren e-SAF-Hersteller und Spinoff der ETH-Zürich.

«Als Kunde sind wir im Grunde bereit und könnten schon morgen umstellen, wenn denn genügend nachhaltiger Treibstoff zum richtigen Preis verfügbar wäre», erklärte Jens Fehlinger, CEO von SWISS, den Teilnehmenden bei der Einweihungsveranstaltung von Metafuels/PSI.

Gemäss EU-Vorschriften müssen Fluggesellschaften den Einsatz von SAF schrittweise erhöhen und bis 2050 einen Anteil von 70% erreichen. Die Schweiz hat ihr revidiertes CO2-Gesetz an dieselben Ziele angepasst.

Einige Branchenfachleute befürchten, dass die Regulierungsbehörden die Dekarbonisierung des Luftverkehrs schneller vorschreiben, als die Produktion mithalten kann – was höhere Flugpreise zur Folge haben könnte.

«Die e-SAF-Ziele des Vereinigten Königreichs und der EU für 2030 sind mehr als unrealistisch», meint Marie Owens Thomsen, Senior Vice President Sustainability und Chefökonomin der IATA.

Die IATA weist darauf hin, dass die EU und das Vereinigte Königreich bis 2030 etwa 600’000 Tonnen e-SAF benötigen werden. Die aktuelle verfügbare Produktionskapazität einschliesslich im Bau befindliche Projekte beträgt jedoch nur gerade 20’000 Tonnen.

«Für den Nicht-e-SAF-Anteil der europäischen Vorgabe könnten die angekündigten Kapazitäten bis 2030 grundsätzlich ausreichen», schätzt Martulli. Doch e-SAF bleibt das grosse Sorgenkind, denn nur ein kleiner Teil der vorgeschlagenen EU-Produktionsprojekte schafft es bis zu einer endgültigen Investitionsentscheidung – was die zukünftigen Versorgungsziele gefährdet.

Trotz dieser Bedenken hält Martulli die Ziele weiterhin für erreichbar, wenn die Regierungen die Investitionsrisiken verringern und langfristige Unterstützung sowie Planungssicherheit bieten, wie sie es bereits bei Wind- und Solarenergie getan haben.

Die  IATA hält festExterner Link, dass eine beschleunigte Einführung von SAF koordinierte Massnahmen erfordern werde, erstens um erneuerbare Energien und das Angebot an Treibstoffquellen auszubauen, zweitens um den offenen Zugang zur Treibstoffinfrastruktur zu gewährleisten, drittens um die politischen sowie investitionsbezogenen Rahmenbedingungen zu stärken und viertens um einen globalen SAF-Markt zu schaffen.

Trotzdem ist die Verfügbarkeit von e-SAF nach wie vor äusserst gering. Einige Fachleute vertreten deshalb die Ansicht, dass Technologie allein das anhaltende Wachstum im Flugverkehr nicht kompensieren kann.

«Unsere Studien haben gezeigt, dass SAF nicht ausreichen wird. Auch die Anzahl Flüge muss reduziert werden», sagte Marco Ranocchiari, Leiter der Abteilung für Energiesystemintegration am Paul Scherrer Institut.

Unternehmen wie Metafuels wetteifern derweil weiter darum, die Produktion synthetischer Treibstoffe hochzufahren. In den nächsten Jahren wird sich weisen, ob Politik, Technologie und Investitionen die Lücke zwischen den Klimazielen und der Realität des wachsenden Flugverkehrs schliessen können.

Editiert von Gabe Bullard/Veronica De Vore, Übertragung aus dem Englischen: Lorenz Mohler/me