Engpassfaktoren in der E-Kerosin-Produktion
Eine neue Studie analysiert den Materialbedarf für synthetisches Kerosin und zeigt, wie kritische Rohstoffe zur Herausforderung für die Energiewende werden.
Dinh Du Tran und Angee Fehling, Dechema
Auch die neue deutsche Bundesregierung hält am gesetzten Ziel fest, bis 2045 Klimaneutralität zu erreichen. Während für viele Sektoren der Pfad auf dem Weg zum Ziel klar skizziert werden kann und oftmals auf den weiteren Ausbau erneuerbarer Energien gesetzt wird, bleiben einige Industriebereiche weiterhin abhängig von flüssigen Energieträgern. Diese sind im Idealfall nachhaltig und werden treibhausgasneutral hergestellt.
Zu den Abnehmern gehört u. a. der Luftverkehr, der vor einer gewaltigen Transformation steht: Mit synthetischem Kerosin (E-Kerosin) soll eine klimaneutrale Alternative zu fossilen Flugkraftstoffen geschaffen werden. Doch auf dem Weg dorthin ist noch unklar, welche Technologien zum Einsatz kommen oder wie viele Anlagen benötigt werden. Klar ist jedoch jetzt schon, dass die Transformation sehr ressourcenintensiv wird.
Eine gemeinsame Studie des PtX Lab Lausitz und der Dechema analysiert erstmals systematisch den Rohstoffbedarf für 144 Technologiekombinationen in der E-Kerosin-Produktion. Das Ergebnis: Neben dem bereits angesprochenen Strom aus erneuerbaren Quellen sind es vor allem kritische Metalle wie Iridium, Platin oder Kobalt und deren Verfügbarkeit, die über den Hochlauf entscheiden.
Materialbedarf verschiedener Technologien
Um den komplexen Ressourceneinsatz systematisch zu erfassen, nutzt die Studie den Indikator des Total Material Requirement (TMR). Dieser ganzheitliche Kennwert berücksichtigt neben den direkt eingesetzten Materialien auch versteckte Rohstoffaufwendungen entlang der gesamten Lieferkette. Die Bewertung erfolgt auf Basis modularer Lebenszyklusanalysen (Life Cycle Assessment, LCA), die mit relativ geringem Daten- und Zeitaufwand vergleichbare Aussagen über den Materialbedarf verschiedener Technologien ermöglichen. Besonderes Merkmal der Studie: Die gesamte E-Kerosin-Wertschöpfungskette wurde in drei einzelne Module zerlegt, von der CO2-Abscheidung über die Wasserstoff-Elektrolyse bis hin zur Synthese von E-Kerosin. Jede Modulvariante wurde separat modelliert und in einem interaktiven Excel-Dashboard dynamisch verknüpft. So können individuelle Technologiekombinationen flexibel durchgerechnet und größere Einflussfaktoren in der Wertschöpfungskette bestimmt werden.
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