Städtische Festabfälle werden zu Flugkraftstoff: Gemeinsame Forschung von Tsinghua und Harvard eröffnet neue Wege zur Emissionsreduzierung
2025-11-13 15:55
Quelle: John Paulson School of Engineering and Applied Sciences der Harvard University
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Die Luftfahrtindustrie ist für 2,5 % der globalen CO₂-Emissionen verantwortlich. Da sich die Nachfrage nach Flugreisen bis 2040 voraussichtlich verdoppeln wird, ist ein Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft dringend erforderlich. Ein Forschungsteam der Tsinghua-Universität und des Harvard-China Energy Project, dessen Ergebnisse in *Nature Sustainability* veröffentlicht wurden, zeigt, dass die Verwendung städtischer Festabfälle zur Herstellung von nachhaltigem Flugkraftstoff (SAF) durch die Vergasungs-Fischer-Tropsch-Synthese-Technologie eine Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 80–90 % ermöglicht. Diese bahnbrechende Lösung wandelt Lebensmittelreste, Kunststoffe und andere Abfälle in kohlenstoffarmen Kraftstoff um und bietet damit eine kurz- bis mittelfristige Lösung für die Klimaneutralität der Luftfahrtindustrie.

Mithilfe einer Lebenszyklusanalyse entdeckte das Forschungsteam, dass sich rund 33 % des im SAF-Produktionsprozess aus Siedlungsabfällen eingesetzten Kohlenstoffs in Treibstoff umwandeln lassen. Die größten technologischen Herausforderungen liegen in der großtechnischen Anwendung des Vergasungssystems und der Optimierung der Kohlenstoffumwandlungseffizienz. „Die Umwandlung von Alltagsabfällen in Flugtreibstoff ist eine innovative Maßnahme für eine saubere Luftfahrt“, so Erstautor Jingran Zhang. „Dieser Treibstoff kann direkt in bestehenden Triebwerken eingesetzt werden, ohne auf zukünftige technologische Durchbrüche warten zu müssen.“ Durch die Abscheidung von Kohlendioxid oder die Zugabe von grünem Wasserstoff während der Verarbeitung dürfte die Treibstoffumwandlungsrate deutlich verbessert werden.

Die globale Luftfahrtindustrie beschleunigt die Einführung der SAF-Technologie (Self-Propelled Air Flyer): Die USA planen, bis 2050 jährlich 35 Milliarden Gallonen SAF zu produzieren, die Europäische Union schreibt vor, dass bis 2050 70 % aller Abflüge mit SAF erfolgen müssen, und das CORSIA-Programm der Internationalen Zivilluftfahrt-Organisation (ICAO) fördert die Emissionsreduzierung durch CO₂-Kompensationsmechanismen. Studien zeigen, dass die jährlich weltweit anfallenden Siedlungsabfälle in 50 Millionen Tonnen SAF umgewandelt werden können, wodurch die Emissionen der Luftfahrt um 16 % gesenkt würden. In Kombination mit grünem Wasserstoff könnte die jährliche Produktion sogar 80 Millionen Tonnen erreichen, 28 % des globalen Bedarfs decken und die Kohlendioxidemissionen um 270 Millionen Tonnen jährlich reduzieren.

Wirtschaftliche Analysen zeigen, dass die Verwendung von aus festen Abfällen gewonnenem Flugzeugtreibstoff (SAF) im Rahmen eines CO₂-Preissystems Kosteneinsparungen für Fluggesellschaften ermöglichen kann. Michael B. McElroy, der Hauptforscher der Studie, betonte: „Die Zusammenarbeit zwischen Regierungen, Treibstoffherstellern und Fluggesellschaften ist entscheidend, um die Produktion zu steigern, Kosten zu senken und den Fortschritt der Luftfahrtindustrie hin zu Netto-Null-Emissionen zu beschleunigen.“ Derzeit macht SAF weniger als 1 % des weltweiten Flugzeugtreibstoffs aus, und seine hohen Kosten schränken eine großflächige Anwendung ein. Dies unterstreicht die Notwendigkeit eines zweigleisigen Ansatzes aus politischen Anreizen und technologischer Innovation.

Weitere Informationen: Jingran Zhang et al., „Powering Air Travel with Aviation Fuel Derived from Urban Solid Waste“, *Nature Sustainability* (2025). Zeitschrifteninformationen: *Nature Sustainability*

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