Auf einem kommerziellen Linienflug der Fluggesellschaft American Airlines ist erstmals in den Vereinigten Staaten synthetisch hergestellter, strombasierter Kraftstoff im regulären Passagierbetrieb eingesetzt worden. Der Treibstoff wurde von dem Herstellungsverfahren des Unternehmens Infinium in dessen Produktionsstätte in Corpus Christi im Bundesstaat Texas gefertigt und über die bestehende Betankungsinfrastruktur am örtlichen Corpus Christi International Airport bereitgestellt.
Der Flug führte mit einer Maschine des Typs Embraer E175 der Tochtergesellschaft American Eagle zum Drehkreuz Dallas/Fort Worth International Airport. Bei dem eingesetzten Gemisch handelt es sich um eine Befeuerung, die auf der Beimischung von synthetischem Kerosin zu herkömmlichem Jet A-Treibstoff basiert. Während europäische Gesellschaften wie KLM bereits im Jahr 2021 Versuchsflüge mit synthetischen Kraftstoffen absolvierten, stellt der Vorfall in Texas die erste Belieferung eines zivilen Verkehrsflughafens in den USA mit nicht-bibasierten Ersatzkraftstoffen über das gemeinsame Tanklagersystem dar. Trotz des gelungenen Testlaufs bleiben die hohen Herstellungskosten sowie die begrenzten Produktionskapazitäten zentrale Hürden für eine breite Anwendung im weltweiten Luftverkehr.
Technische Grundlagen der Herstellung und Zertifizierung des Kraftstoffs
Der von Infinium gelieferte synthetische Treibstoff wird durch chemische Verfahren hergestellt, die auf der Verwertung von Kohlendioxid und elektrischer Energie basieren. Im Gegensatz zu herkömmlichen Biokraftstoffen, die aus pflanzlichen Ölen, Fettresten oder landwirtschaftlichen Abfällen gewonnen werden, kommt dieses Verfahren ohne biologische Rohstoffbasen aus. Das Verfahren nutzt industrielles Kohlendioxid sowie Wasserstoff, der durch Elektrolyse mit Strom erzeugt wird, um flüssige Kohlenwasserstoffe zu synthetisieren.
Um im regulären Flugbetrieb eingesetzt zu werden, muss der synthetische Kraftstoff die strengen Qualitäts- und Sicherheitsstandards der internationalen Prüforganisation ASTM International erfüllen. Das von Infinium produzierte Kerosin wurde gemäß den ASTM-Spezifikationen für den Standardtreibstoff Jet A zertifiziert. Diese Zulassung erlaubt es, den synthetischen Anteil mit herkömmlichem Erdölkerosin zu mischen und ohne technische Anpassungen an Flugzeugtriebwerken, Pumpeinrichtungen oder Flughafen-Tanklagern zu transportieren und zu betanken. Bei dem Flug von Corpus Christi nach Dallas wurde der synthetische Kraftstoff vor dem Einspeisen in das gemeinsame Tanklagersystem des Flughafens mit konventionellem Kerosin vermischt.
Abnahmevereinbarungen und geplante Produktionskapazitäten
American Airlines und der Hersteller Infinium haben ihre Zusammenarbeit über den einzelnen Testflug hinaus auf eine mehrjährige Liefervereinbarung ausgerichtet. Die Fluggesellschaft hat einen Vertrag gezeichnet, um künftig kommerzielle Mengen des strombasierten Kraftstoffs aus einer derzeit im Bau befindlichen Großanlage zu beziehen. Die Anlage mit der Bezeichnung Project Roadrunner soll nach den Planungen des Herstellers ab dem Jahr 2027 die kommerzielle Produktion aufnehmen und schrittweise eine jährliche Ausstoßmenge von über 5 Millionen Gallonen, was etwa 18,9 Millionen Litern entspricht, erreichen.
Der Chief Executive Officer von American Airlines, Robert Isom, bezeichnete den Testflug als einen Schritt beim Übergang neuer Technologieansätze aus der Entwicklungsphase in die reale Anwendung im Flugbetrieb. Gleichzeitig verwies die Unternehmensführung darauf, dass der Einsatz synthetischer Kraftstoffe in hohem Maße von der künftigen Entwicklung der Abnahmepreise abhängt. Die derzeitige Kostenstruktur stellt für Fluggesellschaften eine finanzielle Belastung dar, die eine flächendeckende Umstellung erschwert.
Wirtschaftliche Herausforderungen und Kostenstrukturen im Luftverkehr
Die Verfügbarkeit von alternativen Kraftstoffen im Luftverkehrssektor verharrt auf einem niedrigen Niveau. Nach Branchenangaben von American Airlines und Infinium machen sämtliche alternativen Treibstoffe derzeit weniger als ein Prozent des weltweiten Gesamtrennverbrauchs der Zivilluftfahrt aus. Der jährliche Treibstoffbedarf der globalen Luftfahrtindustrie beläuft sich auf nahezu 100 Milliarden Gallonen Kerosin.
Der wesentliche Hemmschuh für eine Ausweitung des Marktes liegt im erheblichen Preisunterschied zwischen fossilem Kerosin und synthetisch erzeugten Alternativen. Die Herstellung von strombasierten Kraftstoffen erfordert große Mengen an elektrischer Energie sowie komplexe chemische Syntheseanlagen, was die Produktionskosten pro Liter um ein Vielfaches über den Marktpreis von konventionellem Erdölkerosin hebt. Fluggesellschaften operieren in einem Umfeld mit geringen Gewinnspannen und stehen vor der Herausforderung, dass die höheren Treibstoffkosten ohne entsprechende Marktanpassungen die Wirtschaftlichkeit von Flugverbindungen beeinträchtigen.
Einordnung im internationalen Kontext und Marktperspektiven
Der Einsatz synthetischen Kerosins bei American Airlines reiht sich ein in weltweite Bestrebungen der Luftfahrtbranche, Alternativen zum fossilen Erdöl zu erproben. In Europa wurden bereits in den vergangenen Jahren einzelne Demonstrationsflüge durchgeführt. So setzte die niederländische Fluggesellschaft KLM bereits im Jahr 2021 synthetisches Kerosin auf einem Passagierflug von Amsterdam nach Madrid ein.
Die Entwicklung in den USA unterscheidet sich jedoch durch den Versuch, die Logistikkette direkt in die bestehende Flughafeninfrastruktur einzubinden. Die Einspeisung über das zentrale Tanklager in Corpus Christi zeigt, dass die technische Verteilung von synthetischen Treibstoffen über reguläre Kraftstoffnetze machbar ist. Für eine Erhöhung der Beimischungsquoten im regulären Liniendienst bleiben jedoch der Bau weiterer Produktionsstätten, die Sicherung kostengünstiger Stromquellen sowie die künftige Gestaltung staatlicher Abgaben und Anreizsysteme auf den internationalen Luftfahrtmärkten entscheidend.