Nachhaltige Flugkraftstoffe / SAF

Die hocheffiziente Verarbeitung von Power-to-X-Technologien spielt eine zentrale Rolle bei der Herstellung von nachhaltigen Flugkraftstoffen (SAF, sustainable avaition fuels). Ziel ist es, den Ertrag und die Effizienz der SAF-Produktion deutlich zu steigern. Im Mittelpunkt steht dabei die Fischer-Tropsch-Synthese, ein Verfahren zur Umwandlung von Synthesegas – bestehend aus Wasserstoff und Kohlenmonoxid – in flüssige Kohlenwasserstoffe wie E-Kerosin. Die dafür benötigte Energie stammt aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Solarstrom, wodurch die gesamte Prozesskette klimafreundlich gestaltet wird.

Ein innovativer Ansatz ist die Co-Elektrolyse, bei der Wasser und CO₂ gleichzeitig elektrolytisch gespalten werden. Dies ermöglicht eine thermisch integrierte Erzeugung von Synthesegas und steigert die Energieeffizienz erheblich. Ergänzend wird CO₂ direkt vor Ort abgeschieden und wiederverwendet, was die Nachhaltigkeit des Verfahrens weiter erhöht. Die Performance dieser integrierten SAF-Produktion wird aktuell in einer containerisierten Demonstrationsanlage mit 12 kW elektrischer Leistung unter realen Bedingungen getestet.

Flüssige Produktphasen der Fischer-Tropsch-Synthese.
© Fraunhofer IKTS
Flüssige Produktphasen der Fischer-Tropsch-Synthese.
Demonstrationsanlage zur Kopplung von Hochtemperatur-Elektrolyse und Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung von höheren Alkoholen.
© Fraunhofer IKTS
Demonstrationsanlage zur Kopplung von Hochtemperatur-Elektrolyse und Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung von höheren Alkoholen.
Containerbasierte Demonstrationsanlage zur SAF-Produktion.
© Fraunhofer IKTS
Containerbasierte Demonstrationsanlage zur SAF-Produktion.
Fischer-Tropsch-Katalysatoren für die Synthese höherer Alkohole.
© Fraunhofer IKTS
Fischer-Tropsch-Katalysatoren für die Synthese höherer Alkohole.
Chemisorption für die Charakterisierung von Fischer-Tropsch-Katalysatoren.
© Fraunhofer IKTS
Chemisorption für die Charakterisierung von Fischer-Tropsch-Katalysatoren.
Gaschromatograph für die Analyse von Kohlenwasserstoffgemischen.
© Fraunhofer IKTS
Gaschromatograph für die Analyse von Kohlenwasserstoffgemischen.

Highlights

  • Containerbasierte Demonstrationsanlage zur SAF-Produktion
  • Analytische Methoden für die Katalysator- und Produktcharakterisierung (> 350 kalibrierte Komponenten)