Artikel vom 13.10.2009 0

Qatar Airways fliegt mit synthetischem Treibstoff

DLR forscht mit

Qatar Airways hat erstmals einen kommerziellen Linienflug mit einem synthetischen Treibstoff durchgeführt. Im Rahmen eines neuen Kooperationsvertrags wird unter anderem auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Möglichkeiten des "Gas to Liquid"-Treibstoffs erforschen.

© Shell

Airbus A340-600 der Qatar Airways startet kommerziellen Linienflug am 12.10.2009 erstmals mit synthetischem Treibstoff

Unabhängigkeit vom Öl - so lautet das Ziel der fünf Forschungspartner, die am heutigen Dienstag in Doha den Kooperationsvertrag zur Erforschung des Einsatzes alternativer Treibstoffe in der Luftfahrt unterzeichnet haben. Gemeinsam mit dem Energiekonzern Shell, dem Technologiezentrum Qatar Science & Technology Park (QSTP), der Texas A&M University at Qatar und dem Triebwerkshersteller Rolls Royce plc wird das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) den Einsatz von synthetischen Treibstoffen auf Basis von Erdgas in einem dreijährigen Forschungsprojekt untersuchen.

Der erste kommerzielle Linienflug eines Airbus A340-600 der Qatar Airways mit dem Treibstoff GtL (Gas to Liquid), einem leistungsstarken synthetischen Treibstoff auf der Basis von Erdgas, startete am 12. Oktober um 10:15 Uhr von London Gatwick in Richtung Katar. Erstmals kam damit bei einem regulären Linienflug mit Passagieren ein Treibstoff zum Einsatz, der zu 50 Prozent aus dem synthetischen Treibstoff GtL und zu 50 Prozent aus Kerosin besteht.

Eine Delegation aus Mitgliedern des Konsortiums und Vertreter der internationalen Presse befanden sich an Bord des historischen Flugs QR076. Wissenschaftler in Qatar werden die auf dem Flug gesammelten Daten auswerten, um die positiven Auswirkungen von GtL-Treibstoff noch besser bewerten zu können. Akbar Al Baker, CEO von Qatar Airways, der ebenfalls an Bord war, sagte: „Wir erwarten uns von diesem neuen Kraftstoff Vorteile, die sich vor allem durch eine verbesserte Luftqualität auf den Flughäfen auswirken sollten. Dieser Flug ist ein wichtiger Schritt, den Fluggesellschaften diesen alternativen Kraftstoff verfügbar zu machen. Qatar Airways freut sich auf die weitere Zusammenarbeit mit dem Konsortium, um dieses wegweisende Projekt im Sinne einer saubereren Umwelt weiterzuentwickeln und zu einem erfolgreichen Abschluss zu bringen."

Eine Brücke zu den "Biofuels"

"Die Weiterentwicklung des Treibstoffes GtL ist für die Luftfahrt ein wichtiger Schritt gleich in zwei Richtungen", sagte Prof. Manfred Aigner, Direktor des DLR-Instituts für Verbrennungstechnik. "Wir lernen gemeinsam mit unseren Partnern die Eigenschaften der neuen Treibstoffgeneration kennen, entwickeln notwendige Werkzeuge und schlagen damit eine wichtige Brücke zu den 'Biofuels', den erneuerbaren Energielieferanten auf Basis von Biomasse. Parallel entkoppelt man sich vom Erdöl mit dem Ziel, 100 Prozent synthetisch zu fliegen", sagte Prof. Aigner. Der weiter zunehmende Flugverkehr könne somit - dank der Unabhängigkeit vom Öl - auch in Zukunft gewährleistet werden und der Einsatz von BtL-Treibstoffen (Biomass to Liquid) rücke bald schon in greifbare Nähe.

Der synthetische Treibstoff „Gas to Liquid“ ist ein entscheidender erster Schritt hin zur Nutzung von alternativen Treibstoffen in der Luftfahrt. Er wird über das nach den Erfindern benannte "Fischer-Tropsch-Verfahren" hergestellt, bei dem Erdgas zunächst durch Zufuhr von Sauerstoff und Wasserdampf zu Synthesegas und dieses im nächsten Schritt zu flüssigen Kohlenwasserstoffen umgewandelt wird.

Die Herstellung von GtL-Kerosin in großtechnischem Maßstab wird in einer GtL-Großanlage erfolgen, die zurzeit gemeinsam von Qatar Petroleum und Shell unter dem Projektnamen „Pearl“ gebaut wird. Ab 2012 soll die Anlage etwa eine Million Tonnen GtL-Kerson pro Jahr produzieren. Wenn man diese Menge mit der gleichen Menge herkömmlichem Kerosin zu GtL-Treibstoff mischt, reicht der entstandene Kraftstoff aus, um ein typisches Verkehrsflugzeug eine halbe Milliarde Kilometer fliegen zu lassen. In konkretere Zahlen umgerechnet heißt das, dass 250 Passagiere etwa 4000 mal um die Welt fliegen können.

Analyse der Eigenschaften des GtL-Treibstoffes

In dem Forschungsprojekt zur Charakterisierung der Verbrennungseigenschaften des GtL-Treibstoffes werden die Partner während einer dreijährigen Laufzeit den neuen Treibstoff in Hinblick auf Schadstoffemissionen und Leistung verbessern. Das Stuttgarter DLR-Institut für Verbrennungstechnik ist dabei für die Analyse der Verbrennungsprozesse und Eigenschaften des neuen Treibstoffgemisches zuständig. Weit über 50 verschiedene Kriterien muss der Brennstoff GtL erfüllen, um als Flugtreibstoff zugelassen zu werden: zum Beispiel hinsichtlich des Zündzeitpunktes, der Neigung zur Rußbildung oder des Gefrierpunktes - der synthetische Jet-Treibstoff muss auch bei Umgebungstemperaturen von minus 47 Grad Celsius flüssig sein. Um all diese Eigenschaften bestimmen zu können, greifen die DLR-Wissenschaftler auf jahrzehntelange Erfahrung auf dem Gebiet der Verbrennungsforschung und mehrjährige Erfahrung speziell im Bereich der alternativen Treibstoffe zurück.

Die Verbrennungsspezialisten des DLR werden den von Shell bereits hergestellten, für den Einsatz in der Luftfahrt zertifizierten und jetzt zu optimierenden GtL-Treibstoff zunächst in den Verbrennungsprüfständen in Stuttgart mittels verschiedener Messtechniken analysieren. Mit den Messwerten aus den Prüfstandsversuchen entwickeln sie im nächsten Schritt aufwendige physikalische und chemische Computermodelle für die Verbrennung in Fluggasturbinen, die die vielen verschiedenen Eigenschaften des synthetischen Treibstoffs abbilden. Diese Modelle erlauben es dann, bereits vorhandene Treibstoffe zu testen. Zugleich ermöglichen sie einen entscheidenden Schritt nach vorn: Ein zukünftiger Treibstoff kann in einem gezielten Designprozess im Voraus optimiert werden. Dies ist insbesondere für synthetische Treibstoffe wie GtL interessant, bei denen die Zusammensetzung nach Bedarf angepasst werden kann.

Stand: 13.10.2009 - 3:14 PM Uhr

Quelle: DLR, Qatar Airways