Freiheit und Mobilität sind entscheidende Aspekte unserer modernen Gesellschaft. Um diese auch in Zukunft zu gewähren, ist ein schneller Übergang zu einem kohlenstoffneutralen Luftverkehr erforderlich. Nachhaltige Flugkraftstoffe (Sustainable Aviation Fuels, SAF) haben sich als eine der wichtigsten Lösungen für diese Herausforderung erwiesen. Vor dem Hintergrund steigender SAF-Marktanteile ist die Entwicklung effizienter Katalysatoren für die SAF-Produktion von entscheidender Bedeutung. In einem kürzlich abgehaltenen Webinar am 22. Juni wurde das wegweisende Forschungsprojekt CARE-O-SENE vorgestellt, das sich auf die Optimierung von Katalysatoren für die Herstellung von SAF konzentriert.

Den Link zum Webinar und zur Präsentation finden Sie hier.

Während des Webinars gaben zwei renommierte Experten und die Co-Leiter des Projekts, Dr. Tobias Sontheimer, Leiter der Strategieabteilung für Energie und Information am Helmholtz-Zentrum Berlin, und Dr. Dirk Schär, Technical Manager Marketing and Sales Catalysts bei Sasol Germany GmbH, einen Einblick in das dreijährige, 40 Millionen Euro starke CARE-O-SENE-Projekt.

Dr. Sontheimer betonte, wie wichtig es ist, Innovationen durch die Zusammenarbeit zwischen der Industrie und dem öffentlichen Sektor zu beschleunigen: „Indem wir die Expertise und die Ressourcen von Sasol, HZB, KIT, UCT, IKTS und INERATEC bündeln, läuten wir eine neue Ära der nachhaltigen Luftfahrt mit Schwerpunkt auf der Katalysatorforschung ein“, betonte er die Wichtigkeit der Kooperation von Wirtschaft und öffentlicher Hand.

Dr. Schär erläuterte die Fortschritte, die durch CARE-O-SENE erzielt werden: „Unser Ziel ist es, eine neue Art von effizienteren Katalysatoren zu entwickeln, die die Kerosinausbeute im SAF-Produktionsprozess maximieren“, erklärte er. „Auf diese Weise werden wir eines der Haupthindernisse für die Ausweitung der Produktion von nachhaltigem Flugbenzin überwinden.“

Da die Luftfahrtindustrie zunehmend SAF einsetzt, um ihren CO₂-Fußabdruck zu verringern, ist die Optimierung der Katalysatoren von entscheidender Bedeutung für eine effiziente und kostengünstige Produktion. Der gemeinschaftliche Ansatz des CARE-O-SENE-Projekts und seine Konzentration auf die Katalysatorforschung haben es an die Spitze der Entwicklung nachhaltiger Flugkraftstoffe gebracht.

Das Webinar vermittelte den Teilnehmern wertvolle Einblicke in das CARE-O-SENE-Projekt. Durch die gemeinsamen Anstrengungen zielt das Projekt darauf ab, den Luftfahrtsektor durch die Bereitstellung einer wirtschaftlich tragfähigen und nachhaltigen Alternative zu herkömmlichen kerosinbasierten Kraftstoffen zu verändern.

Angesichts der dringenden Notwendigkeit, den Klimawandel zu bekämpfen, gewinnt die Entwicklung und der Einsatz nachhaltiger Flugkraftstoffe zunehmend an Bedeutung. Das Engagement des CARE-O-SENE-Projekts zur Förderung der Katalysatorforschung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem kohlenstoffneutralen Luftverkehr und zur Erhaltung der Mobilität, die für unsere Gesellschaft von grundlegender Bedeutung ist.

Anfang Juni wurde der 7. Bundesbericht für Energieforschung 2023 im Kabinett verabschiedet. Die rund 110 Seiten umfassende Publikation stellt die Förderpolitik und die Fortschritte des Energieforschungsprogramms dar. Unter der Leitidee „Innovationen für die Energiewende“ beteiligen sich verschiedene Bundesministerien an dem Programm, mit dem Ziel innovative, klimaschonende und hocheffiziente Energietechnologien zu sichern.

Im Jahr 2022 hat die Bundesregierung mehrere tausend Forschungs-, Entwicklungs- und Demonstrationsprojekte unterstützt und rund 1,5 Milliarden Euro investiert – zu den Förderprojekten zählt auch CARE-O-SENE. Unser deutsch-südafrikanisches Forschungsprojekt zur Neu- und Weiterentwicklung von Katalysatoren im Fischer-Tropsch-Prozess wird darüber hinaus im Bericht zum Thema internationale Zusammenarbeit portraitiert. Wir als Konsortium sind überzeugt, dass jede Idee nur so gut ist, wie das Team dahinter – und dass Fortschritt nicht an Ländergrenzen halt macht. Umso dankbarer sind wir, dass das Potenzial unserer Forschungsidee nicht nur erkannt sondern auch gefördert wird.

Den gesamten Bericht können Sie hier lesen – das Portrait von CARE-O-SENE finden Sie auf Seite 93.

„Sustainable Aviation Fuels – Design, Production and Climate Impact” (dt. Nachhaltige Flugkraftstoffe – Design, Produktion und Klimaauswirkungen) – zu diesem Thema lud die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung zum 789. WE-Heraeus-Seminar ein. Vom 24. bis 27. Mai präsentierten im Physikzentrum Bad Honnef Expert*innen auf ihrem Gebiet den aktuellen Stand und künftige Entwicklungen zur Prozesskette nachhaltiger Flugkraftstoffe – von den Rohstoffen bis zur Produktion und tatsächlichen Anwendung.

Mit dabei waren auch einige unserer Partner*innen des CARE-O-SENE-Konsortiums. Dazu zählten unter anderem Prof. Michael Claeys, University of Cape Town, sowie Mitorganisator  Prof. Dr. Moritz Wolf vom Karlsruhe Institute of Technology (KIT). Dr. Denzil Moodley, Senior Scientist Forschung & Technologie bei Sasol, eröffnete die Veranstaltung mit seinem Vortrag zu den Fortschritten des CARE-O-SENE-Forschungsprojekts. Ziel des Projekts ist, sogenannte Kobaltkatalysatoren zu entwickeln und zu optimieren. Diese spielen eine Schlüsselrolle bei der großangelegten Produktion von Sustainable Aviation Fuels (kurz SAF, dt. nachhaltige Flugkraftstoffe).

Schwerpunkt von Denzil Moodleys Vortrag waren dabei die Arbeitsschritte 2 und 3. Im zweiten Arbeitspaket geht es um die strukturelle Charakterisierung von Katalysator-Materialien, um so die Katalysatorentwicklung und -testung in den Paketen 1 und 3 zu unterstützen. Das dritte Arbeitspaket zielt auf die Herstellung größerer Mengen geeigneter Katalysatoren ab. Mit diesem Material sollen dann Tests in größerem Maßstab durchgeführt werden.

Zudem bot das Seminar jungen Forschenden die Gelegenheit, sich aktiv an Podiumsdiskussionen zu beteiligen und mit SAF-Expert*innen auszutauschen. Außerdem hatten sie die Möglichkeit, ihre eigenen Ergebnisse in Poster-Präsentationen präsentieren. Auch hier waren junge CARE-O-SENE-Partner*innen mit dabei. So arbeiteten unter anderem Rabia Elbuga-Ilica, Enrico Sireci und Dan Zhao vom KIT sowie Dr. Catalina E. Jiménez vom Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) Poster aus. Cherie Hsu vom KIT konnte für ihren Beitrag „Kobaltoxid-Modellsysteme mit gemischten Metallen (Mn, Al, Ti) zur Optimierung der nachhaltigen Herstellung von Flugkraftstoff durch Fischer-Tropsch-Synthese“ sogar den Poster-Preis mitnehmen.

Die Wilhelm und Else Heraeus-Stiftung ist eine gemeinnützige Stiftung zur Förderung und Ausbildung innerhalb der Naturwissenschaften. Mehr Informationen zum 789. WE-Heraeus-Seminar gibt es hier: https://www.we-heraeus-stiftung.de/veranstaltungen/sustainable-aviation-fuels-design-production-and-climate-impact/main/

Am 25. Mai begrüßten unsere Partnerinnen und Partner des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) die Mitglieder des Strategic Advisory Board (SAB) des Helmholtz-Forschungsbereichs Energie. Bei der Veranstaltung stellten Dr. Lucero Cobos Becerra und Dr. Avela Kunene vom HZB das Projekt CARE-O-SENE genauer vor. Ziel des Katalysator-Forschungsprogramms ist es, den Weg für die großangelegte Produktion nachhaltiger Flugkraftstoffe bis 2025 zu ebnen.

Zu den Mitgliedern des SAB gehört unter anderem Prof. Steven Chu, Nobelpreisträger für Physik und ehemaliger Energieminister der USA.

Am 28. März besuchte eine Delegation hochrangiger Vertreter aus Politik und Wirtschaft Südafrikas das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). Organisiert wurde das Treffen von der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH, einem Dienstleister im Bereich der internationalen Zusammenarbeit für nachhaltige Entwicklung und internationale Bildungsarbeit. Ausgelöst wurde das Treffen durch das Interesse an der Zusammenarbeit der CARE-O-SENE-Konsortiumspartner, an dem neben führenden Vertretern aus Wirtschaft und Verwaltung auch die Programmmanagerin für Infrastrukturfinanzierung und -förderung, Shaakira Karolia, als Vertreterin der südafrikanischen Präsidentschaft teilnahm.

Die Gäste erhielten eine Führung durch die Synchrotronanlage des HZB sowie Präsentationen über CARE-O-SENE und die Wissenschaft hinter der Initiative. Die Veranstaltung wurde von der südafrikanischen Delegation sehr positiv aufgenommen und unterstrich einmal mehr die Botschaft, dass die fossilfreie Zukunft eine große Herausforderung ist und zeigte gleichzeitig das Engagement und die Anstrengungen der Konsortialpartner, diese zu bewältigen.