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Was nachhaltiges Fliegen wirklich kostet, © AirTeamImages.com/Stephan Danek
Eine Boeing 787 von Oman Air im Landeanflug über eine Blumenwiese mit Tulpen. © AirTeamImages.com / Stephan Danek

Nachhaltige Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) sind neben technischen Innovationen und Effizienzsteigerungen essenziell, damit der Luftverkehr klimaneutral werden kann. Eine aktuelle Studie entwickelt zwei Szenarien für die Nutzung solcher Kraftstoffe und ihre Kostenimplikationen bis zum Jahr 2050. Die wichtigsten Studienergebnisse stellen Dr. Jan Wille, Partner bei Strategy& Deutschland, und Dirk Niemeier, Director des Strategieberatungsunternehmens, vor.

Bis zum Jahr 2050 will die Europäische Union klimaneutral werden, die Bundesregierung in Deutschland sogar schon 2045. Damit dies gelingt, müssen alle Wirtschaftszweige ihre CO2-Emissionen drastisch verringern. Dies gilt auch für die Luftverkehrsbranche.

Sie unterliegt in der EU rechtlichen Vorgaben. Die Iata, der weltweite Dachverband der Fluggesellschaften, hat sich "Net Zero" im Jahr 2050 zum Ziel gesetzt. Dies sieht auch die Internationale Energieagentur (IEA) für den Sektor vor.

Zwei Kostenszenarien für SAF

Dafür, dass alle Beteiligten dieses Ziel bis zur Jahrhundertmitte erreichen, spielt SAF eine Schlüsselrolle – zusätzlich zu Effizienzsteigerungen und technischen Innovationen wie elektrisch oder mit Wasserstoff betriebenen Flugzeugen.

Bis zu einem großflächigen Einsatz von SAF ist es allerdings noch ein weiter Weg – derzeit sind in Europa weniger als ein Prozent der Flugkraftstoffe in Europa nachhaltig. Wie die Dekarbonisierung der Luftverkehrsbranche mehr Fahrt aufnehmen kann und was sie kostet, stellen wir in unserer aktuellen PwC-Strategy&-Studie "The Real Cost of Green Aviation" dar.

Dafür errechnen wir zwei Szenarien für die SAF-Nutzung und ihre voraussichtlichen Kosten zwischen 2025 und 2050. Diese stellen wir einem Basisszenario ohne SAF-Nutzung, dafür mit CO2-Besteuerung für fossiles Kerosin gegenüber.

Ein Ergebnis vorweg: Kurz- und mittelfristig werden die Kosten für SAF höher bleiben als für herkömmliches Kerosin, weil die SAF-Produktion komplex ist, die Verfügbarkeit von Ressourcen gerade für günstige SAF-Varianten limitiert ist und allgemein große Investitionen erfordert. Doch auch fossiles Kerosin wird teurer werden – vor allem getrieben durch steigende CO2-Preise, die notwendig sind, um unsere Klimaziele zu erreichen. Der dann noch bestehende Preisunterschied zur nachhaltigeren Variante mit SAF wird relativ gering sein.

Szenario 1 orientiert sich an den Vorgaben der "ReFuelEU"-Richtlinie, die das EU-Parlament im Juli 2022 angenommen hat. Ihr zufolge sollen im Jahr 2025 zwei Prozent der europäischen Flugkraftstoffe nachhaltig sein, 2030 fünf Prozent und 2035 dann 20 Prozent.

Szenario 2 ist ambitionierter und basiert auf den "Net Zero"-Zielen der IEA. Es sieht einen SAF-Anteil von 15 Prozent im Jahr 2030 und 32 Prozent im Jahr 2035 vor. 2050 werden dann SAF überwiegen, mit 63 Prozent (gemäß ReFuelEU) und 75 Prozent (gemäß IEA).

Die von der EU und der IEA geplanten SAF-Beimischungsquoten von 2025 bis 2050., © PwC Strategy& (Germany) GmbH
Die von der EU und der IEA geplanten SAF-Beimischungsquoten von 2025 bis 2050. © PwC Strategy& (Germany) GmbH

Unterschiede und Kostenentwicklung der drei wichtigsten SAF-Typen bis 2050

Blicken wir zunächst auf die wichtigsten drei Arten von SAF und ihre Kostenentwicklung bis zum Jahr 2050 (vgl. Abb. 1). Die derzeit am weitesten fortgeschrittenen und kosteneffizientesten SAF sind die sogenannten HEFA-Kraftstoffe. Das sind Kraftstoffe auf Basis von Estern und Fettsäuren (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids, HEFA).

Weil die Preise für biogene Rohstoffe in jüngster Zeit deutlich gestiegen sind, haben allerdings auch die HEFA-Produktionskosten ein neues Rekordniveau erreicht. Die Verfügbarkeit von Rohmaterialien für die HEFA-Produktion ist noch immer eine der größten Hürden. Vor allem die Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion oder zur Nutzung in anderen Sektoren, beispielsweise zur Wärmeerzeugung in der Industrie, spielen hier eine entscheidende Rolle.

Angesichts der limitierten Verfügbarkeit von Rohstoffen für die Produktion werden HEFA-Kraftstoffe zukünftig lediglich circa 15 Prozent des gesamten Kerosinbedarfs abdecken können, und deswegen keine langfristige beziehungsweise ganzheitliche Lösung darstellen.

Ein zweites SAF-Herstellungsverfahren ist ABtL (Advanced Biomass to Liquids). Dabei wird Biomasse in Biokraftstoff umgewandelt. Dieses Verfahren ist derzeit noch teurer als HEFA und wird es auf absehbare Zeit bleiben. Wahrscheinlich werden die ABtL-Herstellungskosten noch im Jahr 2025 etwa 25 Prozent über denen für HEFA liegen.

Skaleneffekte werden die Produktion zwar schnell billiger machen und den Kostenunterschied zu HEFA langfristig aufheben, Kostenparität zu herkömmlichen fossilen Flugkraftstoffen – selbst unter Berücksichtigung steigender CO2-Bepreisung – wird ABtL bis 2050 allerdings aller Voraussicht nach nicht erreichen.

Die dritte SAF-Art schließlich ist Power-to-Liquid (PtL). Bei diesem Verfahren lassen sich mit Strom beziehungsweise dem Elektrolyseverfahren flüssige Treibstoffe wie Kerosin aus Wasserstoff und Kohlenstoff gewinnen statt aus Öl oder Gas.

Derzeit ist PtL noch das teuerste der SAF-Produktionsverfahren, weil die Kosten für "grünen", also komplett CO2-neutral hergestellten Wasserstoff weiterhin sehr hoch sind. Allerdings ist bei PtL mit erheblichen Kostensenkungen zu rechnen, weil die Kosten für die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien künftig deutlich sinken dürften; diese machen 60 bis 80 Prozent der gesamten PtL-Herstellungskosten aus. Und auch hier werden Skalen- und Lerneffekte die initialen Investitionskosten im Laufe der Zeit verringern.

Bemerkenswert ist, dass allen Unterschieden zum Trotz bis 2050 alle drei SAF-Herstellungsverfahren ein ähnliches Kostenniveau wie herkömmliches Kerosin erreichen werden. Berücksichtigt man bei der Rechnung jedoch die ganzheitlich bepreisten Umweltschäden pro Tonne CO2, die das Umweltbundesamt veranschlagt, erreichen die SAF schon deutlich früher Kostenparität zu herkömmlichen Flugkraftstoffen – HEFA bereits 2027, AbtL und PtL immerhin im Jahr 2040!

Die voraussichtliche Preisentwicklung verschiedener SAF von 2025 bis 2050., © PwC Strategy& (Germany) GmbH
Die voraussichtliche Preisentwicklung verschiedener SAF von 2025 bis 2050. © PwC Strategy& (Germany) GmbH

SAF-Mehrkosten für Mittelstreckenflüge und Premiumairlines am größten

Wie wirkt es sich nun auf die Kosten aus, wenn die Fluggesellschaften mehr und mehr nachhaltige Flugkraftstoffe verwenden? Im EU-Szenario 1 beträgt die maximale Kostensteigerung pro Tonne "blended" Kerosin, also SAF und fossiles Kerosin vermischt, neun Prozent im Jahr 2040 gegenüber dem Basisszenario; im IEA-Szenario 2 sind es 16 Prozent im Jahr 2038 (vgl. Abb. 2).

Die Kostenentwicklung von SAF nach Nutzungsstrategien von 2025 bis 2050., © PwC Strategy& (Germany) GmbH
Die Kostenentwicklung von SAF nach Nutzungsstrategien von 2025 bis 2050. © PwC Strategy& (Germany) GmbH

Gäben die Airlines die höheren Kraftstoffkosten über die Ticketpreise vollständig an die Passagiere weiter, würde ein Langstreckenflug, zum Beispiel von Frankfurt am Main nach Singapur oder von München nach New York, in der Economy-Class um etwa zehn bis 17 Euro teurer. In den anderen Beförderungsklassen würden die Ticketpreise um etwa 36 bis 63 Euro steigen.

Die Kosten für eine höhere SAF-Beimischung wirken sich außerdem je nach Streckenlänge und Art der Fluggesellschaft unterschiedlich stark auf die Profitabilität aus. So sind die Profitabilitätseinbußen im ambitionierteren Szenario 2 bei der Mittelstrecke mit bis zu 40 Prozent am stärksten, gefolgt von der Langstrecke mit bis zu 29 Prozent. Bei Kurzstrecken sinkt die Profitabilität lediglich um maximal 14 Prozent.

Die Mehrkosten von SAF sind auch für die verschiedenen Fluggesellschaften unterschiedlich hoch: Bei den "Billigfliegern" (Low-Cost-Carrier, LCC) sind die Zusatzkosten nur halb so hoch wie bei den Netzwerkfluggesellschaften (Full-Service-Network-Carrier, FSNC).

Hauptgrund dafür ist die höhere durchschnittliche Auslastung bei den LCC; sie können die Kosten auf mehr Passagiere pro Flug verteilen. So müssten die LCC in den zehn Jahren von 2025 bis 2035 mit Zusatzkosten von rund 610 Millionen Euro rechnen. Für die FSNC in Europa wären es etwa acht Milliarden Euro in diesem Zeitraum.

Jedoch ist ebenso zu erwähnen, dass auf Grund des höheren Anteils der Kerosinkosten an den gesamten operativen Kosten einer LCC-Airline die gesamte Profitabilität eines Fluges fast doppelt so stark verringert wird als im Vergleich zu FSNC. Konkret sind bei einem "Net Zero"-Szenario mit Profitabilitätseinbußen von bis zu 70 Prozent zu rechnen.

Zudem haben LCC nicht die Möglichkeit von Querfinanzierungen über unterschiedliche Buchungsklassen beziehungsweise Routentypen innerhalb ihres Produktportfolios, um die Kostensteigerungen auffangen und umverteilen zu können.

Das gesamte Luftfahrt-Ökosystem ist gefordert

Zweifellos ist SAF eines der Schlüsselelemente für die Luftfahrtbranche, um spätestens 2050 Klimaneutralität zu erreichen. Dafür muss sich das gesamte Ökosystem engagieren, strategische Handlungsmöglichkeiten ausloten und Chancen nutzen. Konkret bedeutet das:

  • Kraftstoffhersteller benötigen zukunftssichere SAF-Strategien und müssen ihre Produktionsanlagen umbauen beziehungsweise neue Stätten errichten;
  • Fluggesellschaften müssen ihre Dekarbonisierungsstrategien definieren – und welche Rolle SAF darin spielen soll;
  • Flugzeughersteller müssen ebenfalls ihre SAF-Geschäftschancen identifizieren;
  • die Regulatorik sollte ein SAF-Zertifikatesystem erarbeiten, deutlich ambitioniertere SAF-Ziele setzen und wirtschaftliche Nachteile, die Pioniere oft haben, ausgleichen;
  • Kapitalgeber sollten ihre Luftverkehrsinvestitionen stärker auf SAF ausrichten;
  • Luftfrachtunternehmen sollten SAF in ihre ESG-Strategie integrieren, und
  • Endkunden sollten ein stärkeres (Preis-)Bewusstsein für nachhaltiges Reisen entwickeln.

Wir erkennen, dass die Kosten für stärkere SAF-Nutzung und Produktion insgesamt im Vergleich zum Basisszenario mit steigenden Kerosinkosten durch die CO2-Bepreisung überschaubar bleiben. Nun gilt es für die Luftfahrtindustrie, ihren Beitrag im Kampf gegen den Klimawandel zu leisten und konsequent für die Dekarbonisierung der Branche zu arbeiten. Denn Fliegen verbindet Menschen verschiedener Kulturen über Kontinente hinweg miteinander – dies nachhaltig und erschwinglich zu gestalten, ist eine der zentralen Herausforderungen der kommenden Jahre.

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