Im ersten Schritt wird elektrische Energie aus erneuerbaren Quellen wie Wind- oder Sonnenkraft gewonnen. Diese Energie dient als Basis für die nachfolgenden Prozesse und ist entscheidend, um das gesamte Power-to-Liquids (PtL)-Verfahren sowie das Endprodukt – grünes Kerosin – klimafreundlich zu gestalten.

Die elektrische Energie wird in einem Elektrolyseprozess genutzt, um durch die Spaltung von Wasser (H₂O) Wasserstoff (H₂) zu erzeugen. Dieser Wasserstoff wird in den nachfolgenden Prozessschritten benötigt.

Das für die PtL-Produktion notwendige Kohlendioxid (CO₂) wird aus der Umgebungsluft durch Direct Air Capture-Technologien gewonnen. Alternativ kann CO₂ aus industriellen Prozessen oder natürlichen Quellen, wie biogenen Abfällen, separiert werden. Das CO₂ wird später mit dem Wasserstoff zu synthetischen Kraftstoffen verarbeitet.

Die Reverse Wassergas-Shift-Reaktion ist ein zentraler chemischer Schritt im PtL-Prozess. Dabei reagieren Wasserstoff (H₂) und Kohlendioxid (CO₂) in einem speziellen Reaktor und erzeugen Kohlenmonoxid (CO) und Wasserdampf (H₂O) . Das Ziel dieser Reaktion ist es, aus einer Mischung aus Kohlenmonoxid (CO) und Wasserstoff (H₂) das Synthesegas herzustellen, welches der Ausgangsstoff für die Kraftstoffproduktion im nächsten Schritt ist.

Im Liquid Fuel Reaktor wird der Wasserstoff (H₂) aus den vorherigen Schritten zusammen mit Kohlenmonoxid (CO) in flüssige Kraftstoffe umgewandelt. In einem speziellen chemischen Reaktor entstehen nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren Kohlenwasserstoffe, die als Grundstoffe für Treibstoffe wie Benzin oder Kerosin dienen.

An dieser Stelle kommt die Forschungsarbeit von CARE-O-SENE zum Einsatz: Der chemische Prozess, der hier zwischen Wasserstoff (H₂) und Kohlenmonoxid (CO) stattfindet, wird mithilfe von Katalysatoren beschleunigt. CARE-O-SENE entwickelt und optimiert diese Katalysatoren, um das gesamte PtL-Verfahren und somit die Produktion von synthetischen Kraftstoffen effizienter zu gestalten.

Das Ergebnis dieses Prozesses ist ein synthetischer Kraftstoff, der wie herkömmlicher Flugzeugtreibstoff (Kerosin) funktioniert und direkt in bereits vorhandenen Flugzeugen verwendet werden kann, aber klimafreundlicher ist. Das liegt daran, dass der benötigte Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen stammt und das Kohlendioxid aus der Luft abgeschieden, aus industriellen (secondary use) Prozessen recycelt oder biogenen Quellen gewonnen wird.

Der produzierte synthetische Kraftstoff (Kerosin) wird letztendlich im Luftverkehr eingesetzt. Dieser Kraftstoff ist klimafreundlicher, da er unter Nutzung von erneuerbaren Energien und durch CO₂ (z. B. durch Direct Air Capture) hergestellt wurde. Dadurch entstehen keine zusätzlichen CO₂-Emissionen und der CO₂-Kreislauf wird geschlossen.