Spotlight Klima

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Klima

Auf dem Weg zum emissionsfreien Fliegen

Die Zukunft ist klimaneutral

Das ist kein Wunschdenken, sondern eine ganz konkrete Vision der MTU. Wir wollen nicht nur die Luftfahrt mit neuen Antriebskonzepten revolutionieren, sondern auch den Produktions- und Instandhaltungsbetrieb an unseren Standorten neu ausrichten.

Heute für morgen handeln.

Keine Worte, keine Zahlen – nur eine Reihe gefärbter Streifen reicht aus, um die fortschreitende Erwärmung unseres Planeten sichtbar zu machen. Die Klimastreifen von Prof. Ed Hawkins der University of Reading zeigen, was auch andere Wissenschaftler bestätigen. Wir müssen handeln. Schon jetzt wirkt sich die Erderwärmung laut dem Weltklimarat auf Milliarden Menschen aus. Nachdem die Pandemie die energiebedingten CO2-Emissionen im Jahr 2020 ausbremste, stiegen sie 2021 wieder - auf das höchste jemals erreichte Niveau (IPCC). Die gute Nachricht: Es ist noch möglich, die Erwärmung auf 1,5-Grad zu begrenzen. Dazu müssten die Emissionen ab sofort stark sinken, bis 2030 um mehr als 40 % und bis 2050 auf null. Die Temperatur würde auch dann die 1,5 Grad vorübergehend überschreiten, im Anschluss aber wieder leicht fallen und somit das Ziel erfüllen.

Alles hängt von der konkreten Umsetzung ab. Deshalb ist der Klimaschutz fest in der Unternehmensstrategie der MTU integriert. Langfristig streben wir eine emissionsfreie Luftfahrt an. Und auch für unsere eigene Geschäftstätigkeit, in der Produktion und Instandhaltung in unseren Werken setzen wir Konzepte um, die den CO2-Footprint reduzieren und bis hin zur CO2-Neutralität reichen.

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Jeder Streifen stellt die Durchschnittstemperatur für ein einzelnes Jahr im Verhältnis zur Durchschnittstemperatur über den gesamten Zeitraum von 1850 bis 2021 dar. Blautöne weisen auf überdurchschnittlich kühle Jahre hin, während Rot  überdurchschnittlich heiße Jahre verdeutlicht.

Unsere Zukunftsagenda - Fliegen ohne Emissionen

Clean Air Engine (Claire)

Mit unserer Technologieagenda Claire heben wir ab in eine neue Zukunft der Luftfahrt. Claire leitet sich ab aus den globalen Klimazielen wie das Pariser 1,5-Grad-Ziel oder die Treibhausgas-Neutralität bis 2050 des EU Green Deals. Wir haben in Claire Lösungsmöglichkeiten und Potenziale auf Luftfahrt-Antriebsebene formuliert. Denn wir sind uns sicher: Wir können es schaffen und mit einem emissionsfreien Luftverkehr dazu beitragen, die wichtigen globalen Klimaziele zu erreichen. Die erste Stufe (Claire 1) ist durch den Einsatz des Getriebefans bereits erfolgreich umgesetzt - die Erstfassung von Claire stammt bereits aus dem Jahr 2007. Jetzt hat die MTU diese grüne Erfolgsgeschichte fortgeschrieben und gestaltet mit der Weiterentwicklung den notwendigen Paradigmenwechsel in der Luftfahrt hin zum emissionsfreien Fliegen entscheidend mit.

Klimawirkung des Luftverkehrs - Neue Erkenntnisse aus der Wissenschaft

Die Klimawirkung des Luftverkehrs beruht nach dem Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) der Vereinten Nationen im Wesentlichen auf den CO2-Emissionen, der Ozonproduktion infolge der NOx-Emissionen (Stickoxid) und der Bildung von Kondensstreifen und Zirruswolken. Der weltweite Flugverkehr verursacht laut International Energy Agency rund 2,7 % des gesamten weltweiten CO2-Ausstoßes (Daten für 2015). Eine neue internationale Studie unter Leitung der Manchester Metropolitan University und mit Beteiligung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) von 2020 hat nach einer weiterentwickelten Metrik des IPCC alle klimarelevanten Emissionen von Flugzeugtriebwerken untersucht. Einbezogen in die Studie wurde CO2, NOx, Wasserdampf, Ruß, Aerosol- und Sulfat-Aerosolpartikel, Kondensstreifen und Zirruswolken. Der Anteil der globalen Luftfahrt an der von Menschen gemachten Klimaerwärmung beträgt demnach 3,5 %. Zudem zeigt sich, dass nur ein Drittel der Klimawirkung des Luftverkehrs aus CO2-Emissionen resultiert, zwei Drittel dagegen auf Nicht-CO2-Effekten beruhen. Kondensstreifen und Zirruswolken (Wolken aus Eiskristallen), die das Klima beeinflussen, entstehen unter bestimmten Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen in der Atmosphäre ausgelöst durch Partikel- und Wasseremissionen.

Grosses Potenzial

80 %

bessere CO2-Bilanz haben
Sustainable Aviation Fuels

Sustainable Aviation Fuels gehört die Zukunft

Was sich dahinter verbirgt

Nachhaltige Kraftstoffe sind auf dem Weg zu einer klimaneutralen Luftfahrt bereits kurzfristig zwingend notwendig. Sustainable Aviation Fuels oder kurz SAF können bereits in der heute existierenden Infrastruktur in einer Beimischung bis zu 50 % genutzt werden. Die neuen Kraftstoffe sind drop-in einsetzbar, das heißt es sind keine Anpassungen am Triebwerk oder Flugzeug notwendig. Aktuell werden allerdings nur minimale Mengen an SAF eingesetzt. Nur mit einer unmittelbaren und signifikanten Erhöhung der Herstellkapazitäten können die Klimaziele erreicht werden.

Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Herstellverfahren von SAF: Biomasse-basierte und synthetische Kraftstoffe. Bei den Biomasse-basierten Verfahren muss gewährleistet sein, dass keine Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion besteht. Das geht beispielsweise durch die Umwandlung von Abfall- und Reststoffen in Kerosin. Im Vergleich zu den heute eingesetzten Verfahren können fortschrittliche Verfahren, wie beispielsweise das Biomass-to-Liquid, eine noch höhere Nachhaltigkeit erreichen, da die bei der Erzeugung der Kraftstoffe entstehenden CO2-Emissionen sehr gering sind. Zusätzlich können viele verschiedene Rohstoffe eingesetzt werden, was hilft, Änderungen in der Landnutzung zu vermeiden.

Im Gegensatz zu SAF auf Biomasse-Basis haben synthetische Kraftstoffe ein nahezu unbegrenztes Skalierungspotenzial. Sie werden mit Hilfe von regenerativem Strom oder Sonnenlicht produziert. Hier bietet sich vor allem das Power-to-Liquid--Verfahren (PtL-Verfahren) an. Die Technologie ist bekannt und zugelassen, große Produktionsanlagen existieren allerdings noch nicht. Auch dadurch sind die Preise sehr hoch. Durch eine Skalierung auf industriellem Maßstab ist aber zu erwarten, dass die Kosten deutlich sinken. Um große Mengen dieses PtL-Kraftstoffs zu erzeugen, muss erneuerbare Energie in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen. Der Ausbau der erneuerbaren Energie ist also auch für den Einsatz von SAF zentral.

Gasturbinen lassen sich neben SAF auch direkt mit Wasserstoff in einer sogenannten Direktverbrennung betreiben. Die nötigen Modifizierungen sind vergleichsweise einfach umzusetzen. Größere Anpassungen sind hinsichtlich der Flugzeug- und Infrastruktur zu erwarten, da das gesamte Tanksystem geändert bzw. die Kraftstoffsysteme an den Flughäfen angepasst werden müssen. Auch hier bedarf es wie bei den SAF für die Bereitstellung von grünem Wasserstoff ausreichende Mengen an erneuerbarer Energie.


Wir setzen SAF in unseren Prüfständen ein

Jet Blue

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Latam Airlines

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Die MTU Maintenance ist der weltweit erste Instandhaltungsbetrieb, der SAF für Testläufe einsetzt. Die Tochtergesellschaft der MTU hat diese Initiative mit mehreren Airlines gestartet. Auf dem Prüfstand des MTU-Standorts Hannover kommt der nachhaltige Kraftstoff aus recycelten Speiseölen und -abfällen in einer Beimischung von bislang 10 % zum Einsatz. Bei künftigen Tests kann der Anteil auf bis zu 50 % erhöht werden. Der Kraftstoff verursacht pro Gallone über den gesamten Lebenszyklus 80 % weniger Treibhausgasemissionen als fossiles Kerosin. Bei einem Testlauf eines V2500-Antriebs können z.B. 0,6 Tonnen CO2 eingespart werden.


Thorsten Kleine Sextro arbeitete vier Jahre auf den nachhaltigen Einsatz alternativer Kraftstoffe hin. Jetzt trägt seine Arbeit Früchte.

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„Nachhaltige Technologien werden immer wichtiger und können wettbewerbs-entscheidend sein.“

Wie bedeutend nachhaltige Technologieentwicklungen sind, hat sich für Thorsten Kleine Sextro, Systemingenieur, bereits vor seiner Zeit bei der MTU Maintenance Hannover gezeigt. „Ich habe in Projekten für die Automobilbranche die Erfahrung gemacht, dass die Einführung und Umsetzung nachhaltiger Technologien immer wichtiger wird und wettbewerbsentscheidend sein kann.“ Am MTU-Standort Hannover ist Kleine Sextro inzwischen Projektleiter für die Einführung von SAF für Triebwerkstests. Bereits vor vier Jahren, als das Thema Biokraftstoffe zwar in Fachkreisen diskutiert wurde, ansonsten aber noch wenig populär war, hatte er seine Idee zum Einsatz von SAF auf den MTU-Prüfständen bei unserem Innovationszentrum am Standort, der Innobox, eingereicht. „Die Innobox war der Türöffner“, erinnert er sich. Dank des kreativen Freiraums, den die Innobox ermöglichte, und mit Unterstützung aus seinem Team konnte er das Thema SAF entscheidend voranbringen – mit dem Ziel, einen geeigneten Biokraftstoff für die MTU-Prüfstände zu finden.

Nach mehreren Monaten Brainstorming, Forschung und Recherche – unter anderem bei Kunden, Flugzeugbauern sowie Kraftstoffherstellern – war die Entscheidung gefallen und das passende Kerosin mit einer Beimischung von 10 % Biokraftstoff ausgewählt. Inzwischen schicken erste Kunden ihre Antriebe zu grünen Testläufen zur MTU Maintenance.


HAUPTWERK MÜNCHEN

545.000 ­Tonnen

CO2 hat das Programm Clean Air
Industrial Site bereits eingespart.
Jetzt geht die MTU einen Schritt weiter.

Bis 2030

60 %

CO2-Einsparung

Mit unserer ecoRoadmap zum klimaneutralen Standort

MTU Green Europe

Ein verantwortungsvoller Klimaschutz braucht einen ganzheitlichen Ansatz. Daher verfolgen wir auch für unsere Produktions- und Instandhaltungstätigkeiten konkrete Klimaziele und wollen auf diese Weise dazu beitragen, das Pariser Klimaziel zu erreichen.

Im betrieblichen Umweltschutz haben wir 2021 eine Klimastrategie für den Hauptstandort und größten Produktionsbetrieb der MTU in München implementiert. Unser Ziel ist es, bis 2030 die CO2-Emissionen um 60 % zu senken. Das geschieht im Rahmen einer ecoRoadmap, die auf mehreren Säulen basiert. Die wichtigsten sind:

Mehr erneuerbare Energien nutzen

Unter andrem durch das Blockheizkraftwerk und eine Photovoltaik-Anlage haben wir bereits im vergangenen Jahr 10 % unseres Energiebedarfs selbst erzeugt. Für die Reduzierung von Emissionen setzt die MTU auf erneuerbare Energien. Neben dem Betrieb und Ausbau von Anlagen zur eigenen Stromerzeugung untersuchen wir am Standort München die Nutzung von Wärme aus Geothermie. Nicht-vermeidbare Restemissionen, die im Standortbetrieb anfallen, haben wir hochwertig kompensiert, so dass wir das Werk in München seit 2021 klimaneutral betreiben.

Langfristig wollen wir alle  Produktions- und Instandhaltungsbetriebe in unsere Klimastrategie einbeziehen. Auf dem Weg dorthin weiten wir im ersten Schritt die ecoRoadmap zu einem Programm MTU Green Europe aus. Bis 2030 sollen alle Werke in Europa ihre CO2-Emissionen um 60 % reduzieren.

Grafik: https://showyourstripes.info/s/globe

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