Die Transformation zu 100 % erneuerbaren Kraftstoffen ist ein Schlüsselelement in jeder Strategie zur klimaneutralen Luftfahrt. Die Entwicklung des Kraftstoffmixes und dessen Kosten- und Klimaeinfluss realistisch abbilden zu können, ist ein integraler Bestandteil des übergeordneten Ziels, vier zukünftige, holistische Luftfahrtszenarien zu bewerten. (Szenarien)
Das Bauhaus Luftfahrt hat eine einzigartige, schnelle und flexible Methodik entwickelt, um den zukünftigen Energiemix basierend auf einem komplexen sozio- und technoökonomischen Modell über den Zeitverlauf zu simulieren, mit dem Ziel, die direkten Betriebskosten der Flotte zu minimieren. Unter dieser Bedingung zusammen mit Produktionspotenzialen, Regularien und Marktmechanismen wurden die Kraftstoffmengen, angebotsabhängige Kostenrelationen sowie die Klimawirkung abgeleitet. Die Kombination von acht Konversionstechnologien1 mit 42 Rohstoffen und einer länderspezifischen Aufgliederung resultierte in 270 verschiedenen Kraftstoffoptionen. Um Quoten implementieren zu können, wurden diese Kraftstoffoptionen in vier Kategorien unterteilt: Kerosin, BioSAF, eSAF und LH2.
Als Ergebnis wurden der zukünftige Energiemix sowie dessen ökonomische, ökologische und sozialwirtschaftliche Auswirkungen für vier Extremszenarien erhalten. Alle Szenarien zeigen einen großen, globalen Investitionsbedarf
für die Produktion erneuerbarer Kraftstoffe. Das resultiert in einem Kraftstoffmix, dessen Kosten graduell auf über 200 % des Anfangspreises steigen. Die Ergebnisse der Szenarien unterscheiden sich im Trade-off zwischen kurzfristigen und langfristigen Kosten und Nutzen, wobei Wasserstoff das größte Potenzial zur Verringerung der Klimawirkung zeigt. Die Methodik ist ein leistungsstarker Ansatz, um Entscheidungen für Strategien hin zur klimaneutralen Luftfahrt abzuleiten.
Methodik zur ökonomischen Modellierung
des Energiemixes, der Investment- und Kraftstoffkostenentwicklung zusammen mit Annahmen zu externen Einflüssen, wie Passagierkilometer-Nachfrage, Kohlenstoffsteuer, Quoten und Technologieannahmen. Die ökonomische Modellierung simuliert Marktmechanismen, um die direkten Betriebskosten zu minimieren.
Evolution der Investitionskosten und Preise
Links: Investitionskosten (kumulativ seit 2025) in Kerosin und erneuerbare Kraftstoffe wachsen auf ein Niveau von ca. 8 Bio. $ an. In allen Szenarien wird die frühe Anlaufphase durch BioSAF dominiert, dessen späteres Wachstum jedoch stark limitiert ist. Rechts: Preisentwicklung von SAF, fossilem Kerosin und deren idealer Mischung sowie von Wasserstoff.
SAF sustainable aviation fuel, BioSAF bio-based SAF, LH2 liquid hydrogen, eSAF electricity- based SAF
1Kerosene, HEFA, AtJ1, AtJ2, BtL, PtL DAC, PtL PS, LH2
Glossar:
SAF sustainable aviation fuel / nachhaltiger Flugkraftstoff,
BioSAF bio-based SAF / SAF basierend auf biologischen Quellen,
eSAF electricity- based SAF / SAF auf Elektrokraftstoffbasis,
HEFA hydro-processed esters and fatty acids / hydrierte Ester und Fettsäuren,
AtJ1/2 alcohol-to-jet first/second generation,
BtL biomass-to-liquid / Biomasseverflüssigung,
PtL DAC direct air capture-based power-to-liquid,
PtL PS CO2 point source-based power-to-liquid / Punktquelle-basiertes power-to-liquid,
LH2 liquid hydrogen / Flüssigwasserstoff,
DOC direct operating cost / direkte Betriebskosten,
RPK revenue passenger-kilometers / Passagierkilometer