Sustainable Aviation Fuels (SAF)

Nachhaltige Flugtreibstoffe sind flüssige Flugkraftstoffe, die aus Biomasse, Abfällen oder mithilfe von erneuerbarem Strom und CO₂ erzeugt werden. SAFs haben das Potenzial fossiles Kerosin i zu ersetzen.

SAFs lassen sich nach ihrem Herstellungspfad einteilen, da sie jeweils unterschiedliche chemischen Eigenschaften aufweisen. Grundsätzlich lassen sich zwei Gruppen unterscheiden: biogene SAFs, die auf nachwachsenden Rohstoffen (z. B. Zucker, Stärke, Pflanzenöle und Holzreste) basieren und synthetische SAFs, bei denen Kerosin aus Wasserstoff, CO₂ und Strom hergestellt wird. Alle derzeit zulässigen SAFs sind sogenannte Drop-in-Kraftstoffe – das heißt, sie sind mit bestehenden Flugzeugen und Tankinfrastrukturen kompatibel und können je nach Zulassung ohne technische Anpassungen (in festgelegten Beimischungsverhältnissen) direkt verwendet werden.

• HEFA i -SPK i : Das derzeit am weitesten verbreitete SAF-Herstellungsverfahren basiert auf Ester und Fettsäuren, die aus biogenen Quellen wie tierischen Fetten, Pflanzen- und Altspeiseölen stammen.

• AtJ i -SPK: Dieses Verfahren stellt Flugkraftstoffe aus Alkoholen her, die bspw. durch die Fermentation biogener Rohstoffe oder zellulosehaltiger Restbiomasse gewonnen wurde.

• FT-SPK i : Bei diesem Verfahren wird synthetisches Kerosin – sogenanntes E-Kerosin i – über die Fischer-Tropsch-Synthese i aus CO₂, grünem Wasserstoff und erneuerbarem Strom hergestellt (Power-to-Liquid, PtL i ). Das CO₂ kann aus biogenen oder industriellen Quellen stammen.

• MtJ i : Das Methanol-to-Jet-Verfahren nutzt Methanol als Ausgangsstoff, das aus CO₂ und grünem Wasserstoff gewonnen wird.

Wie nachhaltig die einzelnen SAF-Arten sind, hängt von ihren Herstellungspfaden ab. Die dabei eingesetzten Rohstoffe bestimmen die Umweltwirkung, die Wirtschaftlichkeit und die technische Leistungsfähigkeit der jeweiligen SAF-Art.

Während die Verbrennung fossilen Kerosins hohe CO₂-Emissionen verursacht, weisen SAFs auf Basis von grünem Strom und CO₂ – insbesondere PtL i -Kraftstoffe, hergestellt über die Fischer-Tropsch-Synthese i (FT) – den geringsten CO₂-Fußabdruck auf. Solche Kraftstoffe können die Emissionen gegenüber fossilem Kerosin i um bis zu 95 % reduzieren, da das ausgestoßene CO₂ zuvor gebunden wurde.

Neben der Treibhausgasbilanz spielen auch Flächenverbrauch, Wasserbedarf und Rohstoffverfügbarkeit eine wesentliche Rolle bei der ökologischen Bewertung. Etwa biogene Verfahren weisen aufgrund der wasserintensiven Landwirtschaft einen deutlich höheren Wasserfußabdruck auf, sind aber bei der Verwendung von Abfallprodukten bspw. Alt-Speiseöl vergleichsweise nachhaltig.

Die Herstellungskosten für SAFs sind deutlich höher als für fossiles Kerosin i . Die Produktionskosten zwischen den Technologien variieren stark – je nach Marktreife der Technologien und der Verfügbarkeit geeigneter Rohstoffe. So weist das HEFA i -Verfahren beispielsweise die geringsten Produktionskosten auf, während synthetisches PtL i -SAF hingegen derzeit rund 7.700 Euro pro Tonne kostet – etwa das Zehnfache des Preises für fossiles Kerosin.

Unabhängig von ökologischen oder ökonomischen Aspekten muss jeder Flugkraftstoff technisch sicher und zuverlässig sein. Dafür sorgen internationale Zertifizierungsverfahren wie etwa die ASTM i -Zulassung, die sicherstellt, dass SAFs die erforderlichen Anforderungen an Energiegehalt, Aromatenanteil, Tieftemperaturverhalten und Verbrennungseigenschaften erfüllen.

SAFs haben meist einen geringeren Anteil an Aromaten i , was die Bildung von Ruß und Kondensstreifen i reduziert – ein Vorteil im Hinblick auf klimawirksame Non-CO₂-Effekte. Gleichzeitig kann dies technische Herausforderungen bei Dichtungen in Triebwerken verursachen. Aus diesem Grund sind SAFs derzeit nur bis zu einem Anteil von 50 Vol.-% im regulären Luftverkehr zugelassen.

Damit SAFs im kommerziellen Luftverkehr eingesetzt werden dürfen, müssen SAFs zwei zentrale regulatorische Anforderungen erfüllen: Sie müssen sowohl technisch als auch chemisch sicher sein. Die technische Eignung wird durch die ASTM i -Normen geprüft, während die chemische Sicherheit und Umweltverträglichkeit gemäß der EU-Verordnung REACH i nachgewiesen werden muss.

• ASTM i -Zertifizierung (D7566/D1655): Nur Treibstoffe, die nach ASTM D7566 oder D1655 zugelassen sind, sind international anerkannt und dürfen unter Einhaltung der Vorgaben weltweit eingesetzt werden. Voraussetzung ist, dass das SAF – nach Beimischung mit fossilem Kerosin i – sämtliche Spezifikationen für Jet A bzw. Jet A-1 erfüllt. So wird die technische Kompatibilität mit der bestehenden Infrastruktur – einschließlich Triebwerken, Flugsystemen, Tankanlagen und Logistik – sichergestellt. Aktuell zugelassen sind u. a. HEFA i -SPK i , FT-SPK, AtJ i -SPK und deren aromatenhaltige Varianten. Die maximale Beimischungsquote beträgt bei diesen Verfahren derzeit 50 %.
  
  

• REACH i -Registrierung: Jeder chemische Stoff muss in der EU gemäß der REACH-Verordnung registriert werden. Die Verantwortung hierfür liegt beim Hersteller oder Importeur. Für die Registrierung müssen umfangreiche Informationen zur Stoffidentität, zu physikalisch-chemischen Eigenschaften, Toxikologie sowie potenziellen Umweltauswirkungen vorgelegt werden. In der Regel sind dafür aufwändige Studien erforderlich, was insbesondere für neue Marktakteure eine hohe Eintrittshürde darstellt.

Für eine wirksame Reduktion der Emissionen im Luftverkehr ist eine verlässliche und ausreichende Versorgung mit SAF entscheidend.

Zur Stärkung der SAF-Nachfrage gilt in der Europäischen Union seit 2025 eine verpflichtende Beimischungsquote von 2 %, die schrittweise auf 70 % im Jahr 2050 ansteigt. Das bedeutet, dass Flugkraftstoffanbieter einen wachsenden Anteil ihres gelieferten Kerosins durch nachhaltige Alternativen ersetzen müssen. Zusätzlich wird ab 2030 eine Mindestquote für synthetische SAF (e-SAF) eingeführt. Diese beginnt bei 1,2 % und steigt bis 2050 auf 35 %.

Um die Vorgaben für das Jahr 2030 zu erfüllen, werden innerhalb der EU rund 3,1 Millionen Tonnen SAF benötigt – darunter 620.000 Tonnen synthetischer Kraftstoff. Dem gegenüber steht eine weltweite SAF-Produktion von derzeit rund 2,6 Millionen Tonnen (Stand 2024). Prognosen gehen davon aus, dass das jährliche Produktionsvolumen bis 2030 auf etwa 35 Millionen Tonnen steigen wird.

Die Erfüllung der EU SAF-Quote für 2025 und 2030 erscheint auf Basis derzeit geplanter und bereits im Bau befindlicher Anlagen realistisch. Nicht gesichert ist jedoch die e-SAF-Unterquote: Ihr Erreichen hängt maßgeblich von mehreren Großprojekten ab, die sich noch in frühen Planungsphasen befinden oder von ausstehenden Investitions- und Förderentscheidungen abhängig sind.

Im Jahr 2023 zählten Air France-KLM, die DHL Group und IAG zu den größten Abnehmern in Europa mit SAF-Verbräuchen zwischen 50.000 und 90.000 t. Der Anteil von SAF am gesamten Kerosinverbrauch dieser Airlines lag jedoch lediglich bei 0,65–3,27 %.

Während im Passagierbereich nach wie vor eine geringe Zahlungsbereitschaft für SAF besteht, zeigt sich im B2B-Segment – insbesondere im Bereich Luftfracht – eine höhere Nachfrage. Unternehmen nutzen SAF verstärkt, um ihre indirekten Treibhausgasemissionen (Scope 3) in der Lieferkette zu reduzieren.