Power-to-Liquid Newsletter

Power to Liquid

Klimaschutz im Luftverkehr braucht PtL

Bonn, 14.11.2017

Mit der Überschrift „Klimaschutz im Luftverkehr braucht PtL“ beginnt die erste Ausgabe des PtL-Newsletters der IASA e.V.

Der Satz ist der Videobotschaft von Staatssekretär Flasbarth anläßlich der diesjährigen IASA-Konferenz „Greener Skies Ahead 2017“ entnommen.

Die Bausteine für das Power-to-Liquid-Verfahren (PtL) sind lange bekannt: Elektrischer Strom aus Sonnenkraft oder Wind, fortschrittliche Elektrolyse-Systeme zur Produktion von Wasserstoff, Anlagen zur Entnahme von CO2 aus der Umgebungsluft und – last, but not least – erheblich verbesserte Fischer-Tropsch-Reaktoren. Das Ergebnis: Synthetisches, CO2-neutrales Kerosin und andere Treibstoffe für die Luftfahrt.

Mit dem Power-to-Liquid-Verfahren ließe sich bis 2050 ein emissionsfreier Flugverkehr realisieren und damit die Klimaziele der Luftfahrt mehr als erfüllen. Ein wichtiger Schritt auf dem Weg dazu ist die Information über das PtL-Verfahren auf möglichst breiter Ebene. Denn damit wird der Druck aufgebaut, der notwendig ist, damit synthetische, CO2-neutrale Treibstoffe für die Luftfahrt produziert und geflogen werden.

Power to Liquid

Mehr dazu erfahren Sie unter: https://www.iasaev.org/landing-page/power-to-liquid/

Unter https://www.iasaev.org/de/newsletter/ können Sie den PtL-Newsletter abonnieren.

Quelle: IASA e.V.

 


 

Power to Liquid – Klimaziele der Luftfahrt erreichbar

Power to Liquid

Greener Skies Ahead 2017

PtL-Solutions for a Sustainable Aviation

Gestern fand im Haus der Deutschen Welle in Bonn die 8. Internationale Konferenz für eine nachhaltige Luftfahrt und die Zukunft des Luftverkehrs statt. Die Veranstaltung im großen Gremiensaal war mit etwa 70 Teilnehmern gut besucht. Nachdem in einem Grußwort Jochen Flasbarth, Staatssekretär im Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit, den Teilnehmern seine besten Wünsche zum guten Gelingen der Konferenz ausgesprochen hatte, begann ein spannender Gedankenaustausch rund um das Thema „Power to Liquid“.

Power to Liquid

Das Thema der Konferenz war die Einführung eines synthetischen, CO2-neutralen Kraftstoffs für die Luftfahrt nach dem sogenannten „Power to Liquid“-Verfahren (PtL). Mit einem solchen PtL-Treibstoff können die Klimaziele der Luftfahrt erreicht werden und damit ein wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Pariser Klimaziele geleistet werden. Der Technology-Readiness-Level (TRL), ein Indikator zur Beurteilung der Technologiereife liegt bereits nahe dem Maximum.

In zahlreichen Vorträgen und Diskussions-Foren bekräftigten die Teilnehmer das große Potenzial und den hohen Reifegrad von PtL. Die große Herausforderung bestehe nun darin, zeitnah eine PtL-Produktionsanlage in industriellem Maßstab zu finanzieren und in Deutschland zu errichten. Die benötigten Erneuerbaren Energien stehen in Form von Wind und Sonne auch in Deutschland in ausreichendem Maße zur Verfügung um Wasserstoff als Grundelement des synthetischen Kraftstoffs zu produzieren.

Mit der nachfolgenden „Fischer-Tropsch-Synthese“ entstehen dann die Kohlenwasserstoffe aus denen das synthetische Kerosin gebildet wird. Der Ressourcenverbrauch von Wasser und Fläche ist bei PtL nur ein Bruchteil gegenüber den sogenannten „Biofuels“, die aus Biomasse oder Abfällen gewonnen werden.

Power to Liquid

Harry Lehmann (Umweltbundesamt) unterstrich die enormen Potenziale von PtL beim Klimaschutz

Erik Lindbergh

Der Gründer der XPRIZE-Stiftung Erik Lindbergh und Enkel des berühmten Luftfahrtpioniers Charles Lindbergh, begeisterte die Konferenzteilnehmer mit einem spannenden und emotionalen Vortrag zu den Meilensteinen technologischer Entwicklung und deren Machbarkeit, wenn Menschen mit Herz und Verstand an die vorhandenen Herausforderungen herangehen.

XPRIZE

Erik Lindbergh begeisterte die Konferenzteilnehmer mit seinem Vortrag

Spätestens nach diesem Vortrag waren sich die Teilnehmer der Konferenz darüber einig, dass es nicht mehr darum geht, ob PtL-Treibstoffe für die Luftfahrt wirtschaftlich und ökologisch sinnvoll produziert werden können, sondern dass es nun „nur“ noch um das Problem geht, entsprechenden Handlungsdruck in Politik und Gesellschaft zu erzeugen. Wenn insbesondere der Passagier von dem enormen Potenzial von PtL-Treibstoffen Kenntnis hat und deren Verwendung in der Luftfahrt auch einfordert, dann wird der PtL-Treibstoff auch bald produziert und geflogen werden.

Resolution

Um einen ersten kräftigen Impuls in dieser Richtung zu geben, verabschiedeten die Konferenzteilnehmer eine entsprechende Resolution, die an die Delegierten der kommenden Weltklimakonferenz COP23 im November in Bonn übergeben werden wird.

Den finalen Text der Resolution verlas Terry Swartzberg, der als bekannter US-amerikanischer Fachjournalist und Wahlmünchner gemeinsam mit Ralf Nolting und Prof. Hansjochen Ehmer die Moderation der Konferenz übernahm.

Der Präsident der IASA e.V. und Gastgeber der Konferenz Rudolf (Rolf) Dörpinghaus unterstrich in seinem Vortrag die enormen Vorteile für Luftfahrt, Gesellschaft und Umwelt, die durch die Verwendung von PtL-Fuels entstehen würden. Da PtL-Treibstoffe keinen Schwefel und keine Aromaten enthalten, reduzieren sich auch die Emissionen von Luftschadstoffen. Mit dem geschlossenen CO2-Kreislauf kann die Luftfahrt einen bedeutenden Beitrag zur Abmilderung des stattfindenden Klimawandels leisten, der ja maßgeblich durch den anthropogenen Effekt (Einfluß des Menschen auf das Klima) geprägt ist.

nachhaltige Luftfahrt

Rudolf (Rolf) Dörpinghaus, Präsident der IASA e.V.

Herr Dörpinghaus schloß dann die Konferenz mit einem Appell an die Teilnehmer, den gemeinnützigen Luftfahrtverband IASA auch weiter tatkräftig bei deren Informations- und Umsetzungsprojekten zur „Power to Liquid“ zu unterstützen.

Quelle: IASA e.V.

Internationale Fachkonferenz mit Erik Lindbergh

Power to Liquid - Nachhaltige Luftfahrt

GREENER SKIES AHEAD 2017

Nachhaltige Treibstoffe für eine nachhaltige Luftfahrt

Der Klimaschutz stellt den Luftverkehr vor ganz besondere Herausforderungen. Wie kaum ein anderer Verkehrsträger benötigt die Luftfahrt systembedingt Treibstoffe hoher Energiedichte (Kerosin, AvGas). Synthetische, weitestgehend CO2-neutrale und ausschließlich unter Verwendung erneuerbarer Energien gewonnene Treibstoffe (PtL) sind hier ein wichtiger, durch aktuelle technische Entwicklungen ermöglichter Lösungsansatz.

Um im Vorfeld der U.N.-Weltklimakonferenz COP23 für die Entwicklung und Produktion derartiger Treibstoffe zu werben, veranstaltet die International Association for Sustainable Aviation  e.V. (IASA) mit freundlicher Unterstützung des Umweltbundesamtes (UBA) die internationale Fachkonferenz

GREENER SKIES AHEAD 2017

PtL-Solutions for a Sustainable Aviation

  1. Oktober 2017 · 09:00 – 17:30

Deutsche Welle · Großer Gremiensaal

Kurt-Schumacher-Str. 3 · 53113 Bonn · Germany

 

Erik Lindbergh

Zu den Keynote-Speakern zählt Erik Lindbergh, Enkel des legendären Luftfahrtpioniers Charles Lindbergh, der sich international als Vorkämpfer für einen nachhaltigen Luftverkehr einen Namen gemacht hat.

sustainable aviation

Im Rahmen der Konferenz ist die Verabschiedung einer Resolution geplant, die im Anschluss – zusammen mit einem Resümee der Konferenz – an die Teilnehmer von COP23 übermittelt wird.

Registrierung erforderlich. Primäre Konferenzsprache ist Englisch.

Es wird eine Verpflegungspauschale von €30,- erhoben.

Anmeldung erbeten unter: www.iasaev.org oder www.xing.com/events/greener-skies-ahead


 

UBA: Treibhausgasneutraler Güterverkehr ist nötig – und möglich

IASA: Nachhaltige Luftfahrt - Sustainable Aviation

Krautzberger: Mehr Güter auf die Schiene, fossile Kraftstoffe ersetzen

Dessau, 17. Juni 2016: Um Deutschlands Klimaziele zu erreichen, muss der Verkehr in Deutschland bis spätestens 2050 treibhausgasneutral werden – dies gilt gerade für den stark wachsenden Güterverkehr. Zwei aktuelle Studien des Umweltbundesamtes (UBA) zeigen nun, wie das gehen kann. Kernpunkte sind die konsequente Verlagerung des Güterverkehrs auf die Schiene sowie eine Energiewende hin zu postfossilen Antrieben und Kraftstoffen. Maria Krautzberger, Präsidentin des UBA: „Der Verkehr ist der einzige Sektor, der seine Treibhausgasemissionen seit 1990 nicht mindern konnte. Um unsere Klimaziele auch mit einem wachsenden Güterverkehr zu erreichen, brauchen wir deutlich mehr Güter auf der Schiene und gleichzeitig ein Ende der fossilen Kraftstoffe auch beim Lkw-Verkehr.“

Prognosen des Bundesverkehrsministeriums zeigen: Bei einer Fortschreibung des derzeitigen Wachstums steigt die Güterverkehrsleistung bis 2030 um 38 Prozent gegenüber 2010. „Dass dieses Wachstum nicht ohne Konsequenzen für die Umwelt bleiben wird, ist offensichtlich“, so Krautzberger. Der Schienengüterverkehr ist daher ein unverzichtbarer Baustein für mehr Klimaschutz im Güterverkehr. Das zeigt die Studie „Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050“: Richtige Rahmenbedingungen vorausgesetzt, kann bis 2050 die Verkehrsleistung der Schiene im Vergleich zu heute auf mehr als das Zweieinhalbfache gesteigert werden. Damit verbleiben 2050 jedoch immer noch 60 Prozent der Güterverkehrsleistung auf der Straße. Um auch hier auf null Treibhausgasemissionen zu kommen, müssen fossile Kraftstoffe aus den Tanks von Lkw verbannt werden.

Die Studie „Finanzierung einer nachhaltigen Güterverkehrsinfrastruktur“ zeigt – laut UBA – konkret zwei Ansatzpunkte zur Stärkung des Schienengüterverkehrs bis 2030. Zum einen muss die Nutzerfinanzierung ausgebaut werden. Das bedeutet, die Lkw-Maut auf das gesamte Straßennetz und auf alle Lkw-Klassen auszuweiten. Zudem müssen die externen Kosten bei der Maut mit eingepreist werden, insbesondere was Treibhausgase und Lärm betrifft. Für die Bahn bedeutet das eine Erhöhung und weitere Differenzierung der Trassenpreise nach Lärm. Zum anderen empfiehlt die Studie, die Schieneninfrastruktur und die Infrastruktur für den kombinierten Verkehr schneller auszubauen. „Der vorliegende Entwurf des Bundesverkehrswegeplanes (BVWP) setzt daher ein völlig falsches Signal, weil er den Straßenverkehr für die nächsten 15 Jahre bevorzugt“, so Krautzberger. „Das Umweltbundesamt empfiehlt, deutlich mehr als die derzeit vorgesehenen 42 Prozent der BVWP-Finanzmittel in die Schiene zu investieren.“

Der Anteil des Güterverkehrs auf der Schiene kann bis 2030 mit den ambitionierten Maßnahmen von 18 Prozent auf 23 Prozent gesteigert werden, so die Studie. Die Effekte sind groß: Wenn nichts passiert, stößt der Güterverkehr im Jahr 2030 noch mehr Treibhausgase aus als 2010. Demgegenüber kann eine Verlagerung auf die Schiene zusammen mit der Einführung von CO2-Grenzwerten für neue Lkw die Emissionen im Jahr 2030 um 17 Prozent gegenüber 2010 senken. „Die vorgeschlagenen Maßnahmen stärken den Wirtschaftsstandort Deutschland“, so die UBA-Präsidentin. „Sowohl Beschäftigung also auch Wertschöpfung steigen laut unserer Studie leicht an. Und das obwohl der Straßengüterverkehr durch eine stärkere Anlastung der Umweltkosten teurer wird.“

Luftfahrt braucht PtL-Lösungen

Die Studie „Klimaschutzbeitrag des Verkehrs bis 2050“ zeigt darüber hinaus, wie der Verkehr seinen Treibhausgasausstoß bis zum Jahr 2050 insgesamt auf null senken kann. Maria Krautzberger: „Für Null-Emissionen brauchen wir eine völlige Abkehr von fossilen Kraftstoffen – und zwar bei allen Verkehrsträgern.“ Kernelement ist eine Energiewende im Verkehr: Wo möglich, sollten alle Fahrzeuge mit Elektromotoren und Strom aus erneuerbaren Energien betrieben werden. Bei einigen Verkehrsträgern ist dies jedoch nicht möglich, zum Beispiel beim Flugzeug oder bei Seeschiffen. Hier sollen aus regenerativem Strom hergestellte Kraftstoffe wie Power-to-Liquid (PtL) oder Power-to-Gas (PtG) eingesetzt werden.

Für den Straßengüterfernverkehr untersuchte die Studie den Einsatz von PtL in Diesel-Lkw und den Oberleitungs-Hybrid-Lkw. Das Ergebnis: Beide Optionen ermöglichen im Jahr 2050 null Emissionen im Güterverkehr. Die Lösung mit Oberleitungs-Hybrid-Lkw benötigt dabei deutlich weniger erneuerbaren Strom. Insgesamt ist es kostengünstiger, so die Autoren der Studie, wenn durch vorherige Verlagerung auf die Schiene bereits deutlich weniger Energie im Verkehrsbereich benötigt wird. Verkehrswende und Energiewende im Verkehr müssen daher Hand-in-Hand gehen. Die Klimaschutzziele Deutschlands können – so das UBA – nur mit treibhausgasneutralem Verkehr erreicht werden.

Quelle: Umweltbundesamt

Nutzung regenerativer Energie durch Wasserstoffverbrennung

Verbesserte Nutzung regenerativer Energie durch Wasserstoffverbrennung in Gasturbinen

Europäischer Forschungsrat fördert DLR-Verbrennungsforscher mit Consolidator Grant

 Stuttgart, 2. März 2016: Wohin mit überschüssigem Strom aus Windkraft, wenn der Wind zwar weht, aber die Nachfrage auf dem Strommarkt gering ist? Ein Lösungsansatz ist die Herstellung von Wasserstoff mittels Elektrolyse. Elektrische Energie wird dabei in chemische Energie umgewandelt, also der Strom genutzt, um Wasserstoff zu erzeugen. Eine Verwendungsmöglichkeit für diesen regenerativ erzeugten Wasserstoff ist die Einspeisung ins Erdgasnetz. In konventionellen Gasturbinenkraftwerken könnte dann das Wasserstoff-Erdgas-Gemisch verbrannt und so wieder Strom erzeugt werden.

Wasserstoffeinspeisung ins Erdgasnetz erfordert neue Brennkammerkonzepte

Im Projekt HYBURN (enabling hydrogen-enriched burner technology for gas turbines through advanced measurement and simulation) untersuchen Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart, welche Auswirkungen die Beimischung von Wasserstoff auf die Verbrennung und damit das Brennkammerdesign von Gasturbinen hat. Sie entwickeln dazu neue laserbasierte Messmethoden, um die Verbrennungsprozesse in Gasturbinen besser und effizienter untersuchen zu können. Das Projekt ist am DLR-Institut für Verbrennungstechnik angesiedelt und wird vom Europäischen Forschungsrat (European Research Council, ERC) mit einem Consolidator Grant gefördert. Die Gesamtfördersumme beläuft sich auf rund zwei Millionen Euro über einen Zeitraum von fünf Jahren.

Wasserstoff ist äußerst reaktiv. Deshalb unterscheiden sich die Verbrennungseigenschaften des Wasserstoff-Erdgas-Gemisches von denen reinen Erdgases. „Zum Beispiel ändern sich Form und Verhalten der Flamme innerhalb der Brennkammer. Das kann unerwünschte Auswirkungen haben, die die Brennkammer beschädigen können“, erläutert DLR-Verbrennungsforscher Dr. Isaac Boxx, der das Projekt HYBURN leitet. „Bisher verstehen wir diese Prozesse noch nicht gut genug, um Wasserstoff-Erdgas-Gemische zuverlässig in existierenden Gaskraftwerken einzusetzen“. Im Zuge des Projekts wird das Team um Isaac Boxx deshalb die Prozesse in realitätsnahen Versuchsständen analysieren. Dazu kommt vor allem schnelle und zeitlich hochauflösende Lasermesstechnik zum Einsatz, die ebenfalls im Zuge des Projekts entwickelt wird.

Mit Hightech-Lasermesstechnik zu optimalen Brennerkonzepten

„Die Prozesse in Gasturbinenbrennkammern spielen sich in Millisekunden ab. Um sie sichtbar zu machen und zu verstehen, entwickeln wir Lasermesstechniken, die mit 10.000 Bildern pro Sekunde die Flammenstruktur und das Strömungsfeld erfassen“, beschreibt DLR-Wissenschaftler Boxx die zentrale messtechnische Herausforderung. Mit den so erhaltenen Messdaten werden die Forscher im nächsten Schritt Simulationswerkzeuge erarbeiten, mit deren Hilfe sie die Verbrennungsprozesse am Computer nachbilden und noch genauer auswerten können.

ERC Consolidator Grant

Mit den ERC Consolidator Grants fördert der Europäische Forschungsrat herausragende exzellente Wissenschaftler, die eine unabhängige Forschungsgruppe aufbauen.

Europäischer Forschungsrat fördert DLR-Verbrennungsforscher mit Consolidator Grant

Neue laserbasierte Messmethoden des DLR Instituts für Verbrennungstechnik ermöglichen eine effizientere Untersuchung der Verbrennungsprozesse in Gasturbinen

Quelle: DLR