Katalysatorforschung für nachhaltiges Kerosin
Die Dekarbonisierung des Luftverkehrs erfordert den breiten Einsatz nachhaltiger Flugkraftstoffe (SAF), da dieser Sektor auf energiedichte Kraftstoffe und lange Flugzeuglebensdauern angewiesen ist. Neben geeigneten Rahmenbedingungen sind technologische Innovationen entscheidend, um Effizienz, Kosten und Reife der SAF-Produktion zu verbessern.
Im Projekt CARE-O-SENE wird an der Entwicklung neuartiger Katalysatorsysteme für die nachhaltige Herstellung von Flugkraftstoffen (Sustainable Aviation Fuels, SAF) geforscht. Ziel des südafrikanisch-deutschen Projekts ist es, die Effizienz der Fischer-Tropsch-Synthese (FT) deutlich zu steigern, um eine höhere Kerosinausbeute zu erzielen und gleichzeitig den Einsatz kritischer Rohstoffe zu minimieren. CARE-O-SENE verfolgt dabei einen wissensbasierten Technologieansatz, der die Grundlage für die industrielle Produktion von grünem Flugbenzin schaffen soll.
Power-to-Liquid-Verfahren für die SAF-Produktion
Wie wird es erforscht?
Das südafrikanisch-deutsche Innovationsprojekt CARE-O-SENE verfolgt eine tiefe Verzahnung von Grundlagenforschung, technologischer Entwicklung und industrieller Demonstration. Das Projekt umfasst:
- Design von Katalysatoren
- Operando und in-situ Charakterisierung und Analyse mit Synchrotronstrahlung
- Theoretische Modellierung und Simulation
- Testen von Reaktorkonfigurationen und Scale-up
Die gesamte Entwicklung wird durch techno-ökonomische und Lebenszyklusanalysen gesteuert, die den Kern des CARE-O-SENE-Innovationszyklus bilden. Dieser systematische, risikominimierte Ansatz ermöglicht eine rasche Skalierung – von der Laborskala über Pilotanlagen bis hin zur industriellen Umsetzung. Dabei kooperieren führende Forschungseinrichtungen und Industriepartner aus Deutschland und Südafrika.
Demonstrationsanlage von Sasol in Südafrika ©Sasol Germany GmbH
Was ist der Nutzen für die Gesellschaft?
CARE-O-SENE leistet einen zentralen Beitrag zur Dekarbonisierung des Luftverkehrs – einem der am schwersten zu dekarbonisierenden Sektoren. Dem Konsortium ist es gelungen, neuartige Katalysatorsysteme zu entwickeln und zu optimieren, die die Fischer-Tropsch-Synthese (FT) deutlich effizienter machen. So konnte die Ausbeute an nachhaltigem Kerosin von bislang 50 –70 % auf über 80 % gesteigert werden – ein entscheidender Schritt hin zu einer wirtschaftlichen und großtechnischen SAF-Produktion. Die erste kommerzielle Produktion des vielversprechendsten Katalysatorkandidaten ist für 2026 geplant und soll in einer kommerziellen SAF-Anlage zum Einsatz kommen.
CARE-O-SENE vereint weltweit führende Industriepartner mit exzellenten Forschungseinrichtungen aus Deutschland und Südafrika. Diese enge Zusammenarbeit beschleunigt nicht nur den Technologietransfer in marktfähige Lösungen, sondern fördert auch gezielt die Ausbildung junger Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen und den internationalen Wissensaustausch. Damit stärkt das Projekt den Innovationsstandort und leistet zugleich einen wichtigen Beitrag zur globalen Energiewende.