Die Technologie zur Umwandlung von Energie in flüssige Energieträger (Power‐to‐Liquids; PtL) ist derkünftige Schlüssel zur nachhaltigen Dekarbonisierung von Sektoren wie der Luftfahrt, in denen fossileTräger nur schwer zu eliminieren sind. Über den PtL‐Ansatz sind nachhaltige Flugzeugtreibstoffe(sustainable aviation fuels, SAF) zugänglich, indem Fischer‐Tropsch‐Prozesse (FT) zur Umwandlung vongrünem Wasserstoff (H2) und Kohlendioxid aus nachhaltigen Quellen eingesetzt werden. Die Vorteiledes aus FT gewonnenen synthetischen sog. paraffinischen Kerosins sind bekannt und haben dasPotential die Treibhausgasemissionen massiv zu reduzieren. Deutschland ist exzellent positioniert, umim Rahmen von strategischen internationalen Allianzen eine führende Rolle bei der Herstellung undVerwendung von SAF und bei der Transformation des Luftfahrt‐Sektors einzunehmen.Ein entscheidendes Erfolgskriterium für eine langfristige Tragfähigkeit von SAF‐PtL‐Technologienwerden umfassend konkurrenzfähige FT‐Katalysatoren mit hoher Effizienz und SAF‐Ausbeuten sein. Fürsolche Katalysatorsysteme ist künftig ein rasch wachsender Bedarf zu erwarten. Ziel von CARE‐o‐SENEist daher die beschleunigte und wissensbasierte Entwicklung von Fischer‐Tropsch‐Katalysatoren für diehocheffiziente und nachhaltige Produktion von grünen SAFs in relevanten Mengen für dieTransformation des Luftfahrtsektors.Im ambitioniert angelegten Vorhaben „Catalyst Research for Sustainable Kerosene“ (CARE‐o‐SENE)werden Partner mit nachweislicher Kompetenz in der Entwicklung, Erprobung und Kommerzialisierungvon FT‐Katalysatoren ihre Expertisen wirkungsvoll mit im Bereich der Energieforschung undhochentwickelter Katalysatorcharakterisierung führenden Partnern zusammenführen, um einenvielversprechenden Katalysator auf Kobaltbasis (TRL 4) weiterzuentwickeln. Dabei werden für die FTKatalysatoren weniger Co nötig, aber gleichzeitig sich Aktivität, Selektivität und Lebensdauer imVergleich zum Benchmark‐System erhöhen, so dass sich deutliche wirtschaftliche und ökologischeVorteile einstellen können. Darüber hinaus sollen neuartige FT‐Katalysatoren (TRL 0/1) entwickeltwerden. Dabei kommt ein wissensbasierter Ansatz zum grundlegenden Verständnis der verschiedenenKomponenten des Katalysatorsystems in jedem Entwicklungsstadium zum Zug. Dies wird durch denEinsatz von Modellkatalysatoren, theoretischen und rechnerischen Modellen, Experimenten mit hohemDurchsatz und state‐of‐the‐art sog. operando Charakterisierungsverfahren (also unter unmittelbarrelevanten FT‐Bedingungen) realisiert: die so gewonnenen Informationen werden ausführlich bewertet,um anschließend einem risikomindernden Stage‐Gate‐Ansatz folgend, die Demonstration im größerenMaßstab sowie das Hochskalieren durchzuführen.Da PtL‐Anlagen in einem breiten Skalierungsfenster (modular bis großskalig) realisiert werden können,erfolgt der Test der Katalysatoren in drei verschiedenen Reaktortypen (Slurry, mikrostrukturiert,Festbett), um die unterschiedlichen Anforderungen abzudecken. Das fundierte undanwendungsorientierte Forschungs‐ und Entwicklungsprogramm von CARE‐o‐SENE integriert diekomplementären Stärken und Kompetenzprofile der einzelnen Partner des Konsortiums und wird soden Stand der Wissenschaft deutlich vorantreiben und die industrielle Anwendung von Co‐basierten FTKatalysatorenin PtL auf eine höhere Stufe bringen.Das Gesamtziel des Projekts ist ein zentrales Element der "Nationalen Wasserstoffstrategie" derBundesregierung Deutschlands. CARE‐o‐SENE hat den Anspruch, zwischen den verschiedenendeutschen und südafrikanischen Unternehmen und Instituten zum Aufbau neuer, langfristigerstrategischen Kooperationspartnerschaften entscheidend beizutragen, die auch eine wichtige Rolle beider Entwicklung künftiger Projekte zwischen den Ländern im Bereich des Grünen Wasserstoffs spielenwerden.

• Prof. Dr. Rutger Schlatmann (Projektleitung)

• Sasol Ltd
• Sasol Place, 50 Katherine Street, Sandton, South Africa;
• Sasol Germany GmbH
• Anckelmannsplatz 1, 20537 Hamburg, Germany;
• Helmholtz‐Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB)
• Hahn‐Meitner‐Platz 1, 14109 Berlin, Germany;
• Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
• Institute for Catalysis Research and Technology, Hermann‐von‐Helmholtz‐Platz 1, 76344, Eggenstein‐
• Leopoldshafen, and Institute for Industrial Production, Hertzstr. 16, 76187 Karlsruhe, Germany;
• University of Cape Town, Department of Chemical Engineering (UCT)
• Rondebosch, South Africa;
• Fraunhofer Institute for Ceramic Technologies and Systems (IKTS)
• Winterbergstr. 28, 01277 Dresden, Germany;
• INERATEC GmbH,
• Siemensallee 84, 76187 Karlsruhe, Germany

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