Die internationale Standardisierungsorganisation ASTM hat Methanol als Rohstoff für die Herstellung von nachhaltigem Flugkraftstoff (Sustainable Aviation Fuel, SAF) qualifiziert. Die entsprechende Überarbeitung der Spezifikation ASTM D7566 Annex 5 wurde am 30. Juli 2026 veröffentlicht. Künftig dürfen aus Methanol gewonnene Blendingkomponenten mit mindestens 50 Volumenprozent konventionellem Kerosin gemischt und als „Drop-in“-Kraftstoff eingesetzt werden. Änderungen an Flugzeugen, Triebwerken oder Infrastruktur sind dafür nicht erforderlich.
Für das vom Bundesministerium für Verkehr (BMV) geförderte Verbundprojekt SAFari („Sustainable Aviation Fuels based on Advanced Reaction and Process Intensification“) bedeutet die Entscheidung den Wegfall einer zentralen regulatorischen Hürde. „Mit dem erfolgreichen Abschluss des ASTM-Qualifizierungsverfahrens ist nun eine der größten Hürden für die Demonstration und Skalierung überwunden“, erklärt Elias Frei, Bereichsleiter Wasserstofftechnologien am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE).Ziel des Projekts ist es, einen Herstellungsprozess für Methanol-basiertes Kerosin zu entwickeln und zur industriellen Reife zu bringen. Das Projekt läuft seit dem 1. Dezember 2022 über eine Laufzeit von sechs Jahren.
SAFari-Partner halfen, die Qualitätsstandards nachzuweisen
Die Projektpartner begleiteten den ASTM-Qualifizierungsprozess als Mitglieder der Task Force Methanol-to-Jet. Da in der Entwicklungsphase zunächst nur geringe Kraftstoffmengen zur Verfügung standen, kam ein am Institut für Verbrennungstechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickeltes Prescreening-Verfahren zum Einsatz. Dieses erlaubt eine Bewertung der Kraftstoffqualität bereits anhand kleiner Probenmengen und liefert eine frühzeitige Einschätzung, ob ein Kraftstoff die ASTM-Anforderungen erfüllt. Die Ergebnisse flossen laut Projektangaben unmittelbar in die Prozess- und Katalysatorentwicklung ein.
Wasserstoff macht aus Olefinen stabile Paraffine
Als Rohstoff für den Methanol-to-Jet-Prozess (MTJ) dient nachhaltig hergestelltes Methanol – entweder aus biogenen Quellen oder aus Wasserstoff und abgeschiedenem CO2. In einer Methanol-to-Olefins-Synthese (MTO) wird das Methanol zunächst in kurzkettige Olefine umgewandelt. Wasser fällt als Nebenprodukt an und entfernt den Sauerstoff aus dem Prozess.
In einer anschließenden Oligomerisierung entstehen langkettige Olefine, die bei Raumtemperatur ein flüssiges Produktgemisch bilden. Hier kommt noch einmal Wasserstoff zum Einsatz: Durch Hydrierung mit Wasserstoff werden die Olefine in stabile Paraffine umgewandelt. Das Ergebnis ist ein Kraftstoffgemisch, das nach Projektangaben die Anforderungen der Luftfahrt erfüllt.
Nach Angaben des Konsortiums strebt das Verfahren durch maßgeschneiderte Katalysatoren sowie prozessinterne Rückführungen von Stoffströmen und Wärme eine kohlenstoffbasierte SAF-Ausbeute von über 85 Gewichtsprozent an.
Nächster Schritt: größere Kraftstoffmengen herstellen
Nun will Projektteam den Herstellungsprozess weiter optimieren und größere Kraftstoffmengen produzieren. „Ziel ist es, größere Kraftstoffmengen bereitzustellen, um weiterführende Untersuchungen und Demonstrationen durchzuführen und damit den Weg für eine industrielle Umsetzung von Methanol-basiertem Sustainable Aviation Fuel zu ebnen“, sagt Franz Mantei, Projektleiter des SAFari-Projekts. Achim Schaadt, Abteilungsleiter Nachhaltige Syntheseprodukte am Fraunhofer ISE, verweist darauf, dass sich der Fokus nun auf Optimierung und Skalierung richte.
Das Marktpotenzial beziffert das Konsortium für den europäischen Flugverkehr auf rund 40 Millionen Tonnen SAF pro Jahr im Jahr 2050, basierend auf den vorgegebenen Beimischungsquoten. Weltweit verbrauchen die mehr als 23.000 Großflugzeuge derzeit jährlich etwa 350 Milliarden Liter Treibstoff und verursachen rund 3 Prozent der menschengemachten CO₂-Emissionen. Für Langstreckenflüge über 4.000 Kilometer gelten flüssige Kraftstoffe wegen ihrer hohen Energiedichte als weitgehend alternativlos.
Zum SAFari-Konsortium gehören neben dem Fraunhofer ISE die ASG Analytik-Service AG, BP Europa, Clariant Produkte, das DLR, Technip Energies France, Südzucker, der Bundesverband der Deutschen Luftverkehrswirtschaft (BDL) sowie Airbus Helicopters Deutschland. Damit deckt das Projekt nach eigenen Angaben die gesamte Wertschöpfungskette ab.
