Synthetische SAF brauchen Kohlenstoff für die Herstellung – und Direct Air Capture könnte es direkt aus der Atmosphäre filtern. So entsteht ein geschlossener Kohlenstoffkreislauf für klimafreundliches Fliegen.
Autorin: Nicole Geffert | 5 Min. Lesezeit | veröffentlicht am: 19.03.2026
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Nicole Geffert
arbeitet seit 1999 als freie Journalistin mit den Themen Forschung und Wissenschaft, Geld und Steuern, Ausbildung und Beruf.
Direct Air Capture (DAC) entfernt CO₂ direkt aus der Atmosphäre. Dazu ziehen Anlagen Außenluft an und nutzen chemische oder physikalische Filtermaterialien, um das darin ent-haltene CO₂ zu binden. Da die CO₂-Konzentration in der Umgebungsluft jedoch sehr gering ist, benötigt DAC noch deutlich mehr Energie und ist teurer als bestehende Carbon-Capture-Verfahren.
Sustainable Aviation Fuels (SAF) gelten als ein zentraler Hebel auf dem Weg zu einer klimaneutralen Luftfahrt – vorausgesetzt, ausreichend Kohlenstoff für die Produktion der nachhaltigen Kraftstoffe steht zur Verfügung. Genau hier rückt eine Technologie in den Fokus, die Kohlenstoff in Form von klimaschädlichem CO₂ direkt aus der Atmosphäre filtert: Direct Air Capture (DAC).
„Das abgeschiedene CO₂ kann als Rohstoff für die Herstellung synthetischer SAF genutzt werden. Für die Luftfahrt ist die DAC-Technologie deshalb als potenzielle Kohlenstoffquelle besonders interessant“, sagt Jan von Frowein, Repräsentant Innovationsmanagement bei der MTU Aero Engines. Ziel ist ein möglichst geschlossener Kohlenstoffkreislauf: CO₂ wird der Umgebungsluft entnommen, zu synthetischem Kraftstoff weiterverarbeitet und bei der Verbrennung im Flug wieder freigesetzt. Entscheidend ist, dass dabei kein zusätzlicher fossiler Kohlenstoff in die Atmosphäre gelangt. In Kombination mit erneuerbarem Strom für die Kraftstoffherstellung lassen sich so die Netto-CO₂-Emissionen des Flugbetriebs deutlich reduzieren.
Ein wesentlicher Vorteil von SAF liegt in ihrer Drop-in-Fähigkeit: Sie können fossilem Kerosin bereits heute bis zu 50 Prozent beigemischt werden, ohne dass Flugzeuge oder Triebwerke technisch angepasst werden müssen. Die bestehende Flotte bleibt nutzbar, während sich die Klimawirkung des Flugbetriebs schrittweise reduzieren lässt. Gerade auf der Langstrecke, wo in naher Zukunft Brennstoffzellen oder erst recht batterieelektrische Konzepte keine Alternative darstellen, gelten SAF als unverzichtbarer Baustein für die Dekarbonisierung.
Grundsätzlich wird zwischen SAF biogenen und synthetischen Ursprungs unterschieden. „Heute sind vor allem biogene SAF verfügbar, etwa auf Basis gebrauchter Speiseöle oder tierischer Fette“, erklärt von Frowein. „Nach heutiger Einschätzung reichen diese biogenen Quellen jedoch langfristig nicht aus, um den SAF-Bedarf der gesamten Luftfahrt zu decken. Folglich benötigen wir synthetisches SAF.“
„Die Verordnung ReFuelEU Aviation schreibt an jedem Flughafen der Europäischen Union ansteigende Mindestquoten für nachhaltige Kraftstoffe vor“, erklärt Dr. Valentin Batteiger, der beim Thinktank Bauhaus Luftfahrt den Forschungsbereich Future Aviation Fuels koordiniert. Ab 2030 gilt eine Quote von 6 Prozent SAF und eine Unterquote von 1,2 Prozent für synthetische Kraftstoffe, bis 2050 soll der SAF-Anteil auf 70 Prozent ansteigen und der synthetische Anteil auf 35 Prozent. Die Luftfahrt ist folglich auf verlässliche CO₂-Quellen angewiesen, um in Zukunft die steigende Nachfrage nach synthetischem SAF decken zu können.
Beim Power-to-Liquid-Verfahren wird Wasserstoff mit erneuerbarer Energie erzeugt, mit Kohlenstoffdioxid zu Kohlenwasserstoffen synthetisiert und zu einem Flüssigkraftstoff aufbereitet.
In sogenannten Power-to-Liquid-(PtL)-Prozessen werden synthetische SAF auf der Basis von Wasserstoff und CO₂ erzeugt. Der Wasserstoff wird dabei mittels Elektrolyse aus Wasser gewonnen. Zur Herstellung nachhaltiger Kraftstoffe wird erneuerbarer Strom eingesetzt. Als Kohlenstoffquelle dient Kohlendioxid, das entweder aus industriellen Prozessen stammt oder – perspektivisch – direkt aus der Atmosphäre entnommen wird. „Deshalb könnte Direct Air Capture zu einem entscheidenden Baustein für die SAF-Erzeugung werden“, so von Frowein.
Aktuell greifen erste PtL-Anlagen überwiegend auf biogene CO₂-Quellen mit hoher Reinheit zurück, etwa aus Ethanol- und Biogasanlagen. Parallel dazu etabliert sich bereits das Konzept „DAC ready“: Neue Anlagen werden von Anfang an so geplant, dass Flächen, Schnittstellen und Infrastruktur für eine spätere Integration von Direct-Air-Capture-Systemen vorhanden sind. Auf diese Weise wird die technologische Weiterentwicklung antizipiert – auch wenn DAC heute noch nicht flächendeckend zum Einsatz kommt.
Bei der DAC-Technologie wird Kohlendioxid direkt aus der Umgebungsluft gefiltert. Ventilatoren saugen Luft an und leiten sie durch Reaktoren mit speziellen Filtermaterialien oder Flüssigkeiten, die CO₂-Moleküle selektiv binden, während Stickstoff, Sauerstoff und andere Luftbestandteile wieder entweichen. Anschließend wird das CO₂ durch Wärmezufuhr oder chemische Prozesse wieder freigesetzt, gereinigt und stünde perspektivisch als Rohstoff für die Herstellung synthetischer SAF zur Verfügung.
Doch warum ist das so? Technologisch ist DAC zwar längst kein bloßes Zukunftsversprechen mehr, befindet sich jedoch noch in einer frühen Phase der Skalierung. Weltweit existieren bislang vor allem Pilot- und Demonstrationsanlagen. Eine der größten steht in Island: die „Mammoth“-Anlage des Schweizer Unternehmens Climeworks, die eine jährliche Abscheideleistung von rund 36.000 Tonnen CO₂ ausgelegt ist. „Insgesamt wurden im Jahr 2024 weltweit etwa 59.000 Tonnen CO₂ per Direct Air Capture abgeschieden“, sagt von Frowein. „Gemessen an den globalen Emissionen von rund 40 Milliarden Tonnen bleibt das bislang jedoch ein marginaler Beitrag.“
„Die zentrale Herausforderung liegt weniger in der grundsätzlichen Funktionsfähigkeit der Technologie als in ihrer Effizienz“, sagt Batteiger. „Die CO₂-Konzentration der Umgebungsluft liegt bei etwas über 0,04 Prozent.“ Für das Klima sei dieser Wert bereits problematisch, für die technische Nutzung hingegen extrem niedrig – was die Abscheidung von CO₂ besonders energie- und kostenintensiv macht.
Die Kosten liegen derzeit bei ca. 500 Euro bis 1000 Euro pro Tonne CO₂. „Die entscheidende Frage der kommenden Jahre lautet, ob es gelingt, Direct Air Capture wirtschaftlich zu skalieren – und damit CO₂ aus der Luft tatsächlich zu einem tragfähigen Rohstoff für die zukünftige Luftfahrt zu machen“, sagt Batteiger. Nach einer Studie der ETH Zürich könnten die Preise langfristig auf ca. 300 Euro reduziert werden, was selbst dann noch einen signifikanten Kostenbeitrag zur Herstellung von synthetischem SAF mittels PtL-Verfahren darstellt. Wegen des hohen Energiebedarfs für Direct Air Capture Systeme ist zudem die Verfügbarkeit von genügend grüner Energie entscheidend. Auch der Flächen- und Materialbedarf ist hauptsächlich der Prozessenergieerzeugung zuzuschreiben.
„Die DAC-Technologie ersetzt nicht die Entwicklung innovativer und effizienterer Produkte für eine nachhaltigere Luftfahrt“
Repräsentant Innovationsmanagement bei der MTU Aero Engines
Direct Air Capture wird nicht nur als mögliche CO₂-Quelle für synthetisches Kerosin diskutiert, sondern auch als wichtiges Instrument, bereits emittiertes Kohlendioxid wieder aus der Atmosphäre zu entfernen, um die gesetzten Klimaziele zu erreichen. Kritiker warnen allerdings davor, CO₂-Entnahme-Technologien als Rechtfertigung zu nutzen, Emissionen heute weniger konsequent zu senken – und damit notwendige strukturelle Veränderungen aufzuschieben.
„Die DAC-Technologie ersetzt nicht die Entwicklung innovativer und effizienterer Produkte für eine nachhaltigere Luftfahrt“, stellt von Frowein klar. Entsprechend setzt die MTU bei künftigen Antriebskonzepten darauf, den Ausstoß klimaschädlicher Emissionen weiter deutlich zu senken – insbesondere CO₂, Stickoxide und Partikel, die zur Bildung von Kondensstreifen führen. „Wichtig ist zudem die kontinuierliche Reduktion des Energieverbrauchs – und damit auch des Bedarfs an Kraftstoff oder SAF.“ Auch in der Produktion und Instandhaltung reduziert die MTU kontinuierlich ihre Emissionen und stellt an ihren Standorten auf emissionsarme Energieerzeugung um. Gleichzeitig bleibt Direct Air Capture als Rohstoffquelle für die Branche ein wichtiger Baustein, dessen weitere Entwicklung aufmerksam verfolgt wird.
