Bereits 2016 hatten Bauhaus Luftfahrt (BHL) und Ludwig-Bölkow-Systemtechnik (LBST) im Auftrag des Umweltbundesamts ein Hintergrundpapier zu strombasierten Kraftstoffen verfasst („Power-to-Liquids – Potentials and Perspectives for the Future Supply of Renewable Aviation Fuel“) und damit dazu beigetragen, Power-to-Liquids (PtL) in der Diskussion um eine erneuerbare Kraftstoffversorgung des Luftverkehrs zu verankern. Die industrielle Produktion dieser auch als „e-fuels“ oder „e-kerosene“ bezeichneten Kraftstoffe ist mittlerweile in greifbare Nähe gerückt und PtL gilt als wichtige Option, um die Luftfahrt bis Mitte des Jahrhunderts CO2-neutral zu gestalten (wenngleich durch verbleibende Nicht-CO2-Effekte kein klimaneutrales Fliegen durch PtL möglich ist).
Die 2022 erschienene, aktualisierte Version des Hintergrundpapiers erläutert die Grundprinzipien gängiger PtL-Herstellungsrouten und zieht einen Vergleich mit konkurrierenden Kraftstoffoptionen hinsichtlich verschiedener Nachhaltigkeitsaspekte. Des Weiteren wird neben wirtschaftlichen Betrachtungen die technische Eignung von Power-to-Liquids, der Einfluss von synthetischen Kraftstoffen auf Schadstoffemissionen und die Klimawirkung auf Reiseflughöhe durch verringerte Partikelemissionen sowie ein potenzieller Hochlauf von PtL-Produktionskapazitäten diskutiert.
Das Hintergrundpapier zeigt: Um nachhaltige PtL-Kraftstoffe in den benötigten Mengen herzustellen, muss auf erneuerbaren Strom aus Sonnen- und Windenergie in entsprechend großen Mengen zurückgegriffen werden sowie auf umfangreich verfügbare erneuerbare Kohlenstoffquellen. Während frühe PtL-Projekte voraussichtlich meist auf biogene CO2-Quellen (zum Beispiel aus Biogasanlagen) zurückgreifen werden, kommt der Extraktion von atmosphärischem CO2 über DAC-Technologien (Direct Air Capture) im weiteren Hochlauf von PtL eine Schlüsselrolle zu, um in Zukunft große Mengen e-fuels erzeugen zu können. Die Luftfahrbranche erhält durch PtL die Möglichkeit, weitgehend CO2-neutral zu werden und auch die Nicht-CO2-Effekte des Fliegens auf das Klima in gewissem Umfang zu minimieren. Für ein wirklich klimaneutrales Fliegen ist jedoch neben der CO2-Neutralität eine vollständige Eliminierung der Nicht-CO2-Effekte notwendig, was nach derzeitigem Forschungsstand durch PtL nicht möglich ist. Zu diesen „Nicht-CO2-Effekten“ zählen Emissionen von Partikeln, Wasserdampf, Schwefel- und Stickoxiden. Sie sind in Reiseflughöhe für die Bildung von Kondensstreifen verantwortlich, nehmen aber auch Einfluss auf die Konzentrationen einiger atmosphärischer Gase, wie zum Beispiel Ozon und Methan und tragen so zur Erderwärmung bei.
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