LNG: Über den Wolken mit Erdgas und Biomethan

Die AIR-LNG GmbH hat auf Basis von Erdgas eine Alternative zu Kerosin für die Luftfahrtindustrie vorspezifiziert und einen Vorschlag zur weiteren Entwicklung vorgelegt. Eine Kombination von verflüssigtem Erdgas (Liquefied Natural Gas, LNG) und Biomethan könnte den Ausstoß von CO₂ und Stickoxiden (NO_X) entscheidend verringern und die Treibstoffversorgung der Luftfahrt langfristig sicherstellen.

Der Luftfahrt geht der Sprit aus. Kerosin wird aus Erdöl gewonnen und ist eine endliche Ressource, die in absehbarer Zeit knapp und zunehmend teuer werden wird. Außerdem schadet es dem Klima: Bei der Verbrennung im Triebwerk entstehen CO₂ und Stickoxide (NO_X), deren genaue Auswirkungen auf die Atmosphäre zum Teil noch unbekannt sind. Die Suche nach Alternativen ist daher ein wichtiges Forschungsfeld, das schon heute im zeitlichen Verzug sein dürfte. Denn anders als Autos müssen sich Flugzeuge über einen Zeitraum von bis zu 40 Jahren im Betrieb amortisieren – und die Entwicklungszeiten sind lang. Was heute entwickelt wird, fliegt voraussichtlich noch 2060 und benötigt einen zukunftsfähigen Treibstoff.

National und international wird daher dringend die Entwicklung alternativer Flugzeugtreibstoffe gefordert. Anfang Juni 2009 setzte das American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) die Entwicklung alternativer Jet-Treibstoffe auf Platz 2 der drängendsten FuE-Aufgaben für die nächsten Jahre. Auch das “Advisory Council für Aeronautics Research in Europe” der EU unterstützt die Suche nach alternativen Treibstoffen. Neben einer zweiten Generation von BTL (Biomass to Liquid) Kraftstoffen wird von beiden Gremien LNG als langfristige Option bewertet.

Die AIR-LNG GmbH aus Bonn schlägt eine “LNG-Roadmap” vor, um die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich voranzutreiben. “Es ist sicher zu früh, sich auf einen einzigen alternativen Treibstoff festzulegen”, sagt Horst Moddemann, Geschäftsführer der AIR-LNG, “Alle bekannten Alternativen haben unterschiedliche Stärken und Schwächen. CTL etwa, also synthetischer Treibstoff aus Kohle, kann direkt dem Kerosin beigemengt werden, hat aber keine überzeugende, nachhaltige Umweltbilanz. GTL, ein flüssiger Treibstoff aus Erdgas, verbraucht in seinem Herstellungsprozess etwa 50 Prozent der Energie des ursprünglichen Energieträgers.”

Weitere Alternativen sind beispielsweise BTL, Biomass to Liquid, oder auch Wasserstoff. Neben der technischen Machbarkeit ist entscheidend, welcher Kraftstoff die beste Energiebilanz und – davon abgeleitet – die beste Umwelt- und Klimabilanz vorweisen kann, wenn man nicht nur die Verbrennung im Triebwerk sondern den gesamten Herstellprozess des Kraftstoffes betrachtet. Moddemann bestätigt: “Aus meiner Sicht ist LNG einer der besten Kandidaten. Deshalb benötigen wir dringend weitere Forschung in dieser Richtung. Die von uns vorgeschlagene LNG-Roadmap soll einen möglichen Weg für die weitere Entwicklung aufzeigen.”

Der “Trick” an der Sache ist, dass LNG sich schon heute in großer Menge aus dem reichlich vorhandenen Erdgas bereitstellen lässt, für die Zukunft jedoch in wachsenden Anteilen aus Biomethan gewonnen werden könnte, letztlich also aus Biomasse, einem nachwachsenden Rohstoff. Ein Umweltnutzen tritt jedoch schon vorher ein. Denn auch fossiles LNG aus Erdgas reduziert als Jet-Treibstoff nach bisherigen Untersuchungen den Ausstoß von CO₂ um bis zu 50 Prozent, die Emission von Stickoxiden (NO_X) um mindestens 80 Prozent. Ein weiterer Punkt spricht für den Einsatz von Flüssiggas: die Möglichkeit zum Dual-Betrieb. Technisch gesehen ließen sich heutige Flugzeuge ohne größeren Aufwand derart umrüsten, dass sie Kerosin und LNG mitführen und beides nach Bedarf verwenden können.

“Flugzeugtriebwerke sind in Bezug auf den Treibstoff sehr unproblematisch. Der notwenige Umbau könnte weitgehend kostenneutral während des regulären D-Check erfolgen, dem jedes Flugzeug alle sechs bis zehn Jahre unterzogen wird. Schon 2015 bis 2020 könnten die ersten Flugzeuge auf diese Art mit dem umweltfreundlichen LNG fliegen”, sagt Moddemann. Der Dual-Betrieb (Dual-use-Fuel-Technologie) könnte als Brückentechnologie Mobilität garantieren, bis weltweit eine entsprechende Betankungsinfrastruktur aufgebaut ist. Im Vergleich zum Tankstellennetz für Pkw ist die Zahl der Großflughäfen weltweit überschaubar. Und viele haben bereits einen Erdgasanschluss für die Wärmeversorgung. In diesem Fall könnte LNG vor Ort erzeugt und bereitgestellt werden.

LNG wird bereits weltweit zur Strom- und Wärmegewinnung eingesetzt. Seit über 40 Jahren nutzt zum Beispiel Japan Erdgas in dieser Form. “Im internationalen Vergleich steht Deutschland beim Thema LNG leider sehr weit hinten”, bestätigt Moddemann, “die AIR-LNG gehört zur TGE-Gruppe. Wir verkaufen weltweit deutsches Ingenieurwissen für LNG-Anlagen. In USA, Frankreich, Großbritannien, China – überall wird LNG als Energieträger mit großen Wachstumsraten eingesetzt. Es gibt einfach keinen vernünftigen Grund, der dagegen spricht, seine Verwendung in der Luftfahrt weiter zu erforschen und zu entwickeln. Wenn man das gesamte Bild betrachtet und Umweltbilanz, Verfügbarkeit, technische Machbarkeit und notwendige Infrastruktur einbezieht, ist LNG die herausragende Alternative zum Kerosin.”

Source

AIR-LNG GmbH, Pressemitteilung, 2009-07-14.

Supplier

AIR-LNG GmbH

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