Siemens und Caphenia wollen Scale-up von nachhaltigem Flugkraftstoff beschleunigen

SAF ist ein synthetisches Kerosin aus erneuerbaren Rohstoffen, das die CO₂-Emissionen im Vergleich zu fossilem Kerosin um bis zu 80 Prozent reduzieren kann. Als bevorzugter Automatisierungs- und Digitalisierungspartner liefert Siemens Lösungen für Caphenias Plasma-Technologie zur Umwandlung von Bio-Methan in Synthesegas. Ziel ist ein standardisiertes Konzept, das den weltweiten Rollout kommerzieller Produktionsanlagen ermöglicht.

Die Caphenia-Technologie nutzt ein Plasma-Verfahren, um Bio-Methan bei Temperaturen von rund 1.500 Grad Celsius in Synthesegas zu spalten. Caphenias Plasma-Boudouard-Reaktor (PBR) ist ein weltweit einzigartiger 3-in-1-Zonenreaktor, der drei etablierte chemische Reaktionen in einem System integriert. Das entstehende Synthesegas lässt sich anschließend zu SAF, erneuerbarem Diesel oder chemischen Produkten weiterverarbeiten – ohne Nebenprodukte und mit minimalen Energieverlusten. Die beim Abkühlen des Synthesegases freigesetzte Wärme wird zur Vorwärmung des einströmenden Bio-Methans genutzt. Daraus resultiert ein Wirkungsgrad des Verfahrens von mehr als 86 Prozent, was eine deutlich höhere Energieeffizienz bedeutet als mit herkömmlichen Verfahren möglich ist.

„Die Dekarbonisierung der Luftfahrt ist ohne synthetische Kraftstoffe nicht zu erreichen. Die Nachfrage nach SAF steigt exponentiell, aber die Produktionskapazitäten müssen dringend skaliert werden“, sagt Christian Gückel, Head of Vertical Chemicals bei Siemens Digital Industries. „Genau hier setzen wir an: Mit unseren Lösungen für Digitalisierung und Automatisierung machen wir die Caphenia-Technologie industriell reproduzierbar und beschleunigen so den weltweiten Markthochlauf."

„Diese Partnerschaft zeigt, wie Technologieführer gemeinsam die Energiewende vorantreiben. Siemens bringt das Portfolio und die Expertise mit, um unsere Anlagen zu standardisieren und zu digitalisieren. Aber der echte Punkt ist: Der Markt für nachhaltige Flugkraftstoffe wird nicht gleichmäßig wachsen – er wird sich aufteilen. Wer schnell skaliert, wer industrial-ready ist, wer die richtigen Partner hat, der führt. Gemeinsam schaffen wir nicht nur die Grundlage für den internationalen Hochlauf unserer PBR-Technologie – wir wollen ihn anführen", sagt Dr. Mark Misselhorn, Founder und CEO von Caphenia.

Digitalisierung als Schlüssel zur Skalierung

Im Rahmen der Vereinbarung wird Siemens bevorzugter Lieferant und Technologiepartner von Caphenia und bietet umfassende Lösungen aus seinem Siemens-Xcelerator-Portfolio an, etwa Prozessleitsysteme, Antriebstechnik, Messtechnik und Software für Prozesssimulation. Mithilfe digitaler Zwillinge wird es möglich sein, Betriebsparameter bereits vor der physischen Inbetriebnahme zu optimieren und Prozesse über verschiedene Standorte hinweg konsistent zu führen.

Siemens unterstützt Caphenia von der Pilotanlage im Industriepark Höchst (Frankfurt) bis zur kommerziellen Skalierung. Ziel ist die Entwicklung eines standardisierten Automatisierungs- und Digitalisierungs-Templates für Caphenias Plasma-Boudouard-Reaktor, das modular skalierbar ist und an unterschiedliche Standorte angepasst werden kann. Dies soll in den kommenden Jahren den schnellen Rollout neuer Anlagen beschleunigen und die Inbetriebnahmezeit deutlich verkürzen.

Die Nachfrage nach SAF steigt rasant – getrieben von regulatorischen Vorgaben. Die EU-Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED) schreibt verbindliche Beimischungsquoten vor, bei Nichteinhaltung drohen Strafzahlungen. Die Dimension der Herausforderung ist enorm: Bis 2050 benötigt die Luftfahrtindustrie weltweit jährlich rund 500 Millionen Tonnen SAF. Aktuell deckt SAF weniger als ein Prozent des globalen Kerosinbedarfs. Um diese Lücke zu schließen, sind effiziente und skalierbare Produktionstechnologien unverzichtbar.