Kerosin tanken Hangar

Vom Rohöl zum Kraftstoff der Lüfte: So wird Kerosin hergestellt

Paola Leibbrandt
12.10.2018
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Kerosin ist der Kraftstoff, mit dem die meisten zivilen Flugzeuge angetrieben werden. Doch was steckt hinter dem Flugturbinenkraftstoff oder Jet A-1, wie Kerosin auch genannt wird? Wir zeigen euch, wie aus Rohöl Kerosin wird.

Die Kerosin-Herstellung beginnt mit Rohöl

Kraftstoffe wie Benzin, Diesel und auch Kerosin werden aus Rohöl gewonnen. Rohöl ist unbehandeltes Erdöl, das vor allem aus Kohlenwasserstoffen besteht und bei der Umwandlung organischer Stoffe, wie Plankton und Algen, entstanden ist. Dieses wird durch Bohrung gefördert, um die Weiterverarbeitung möglich zu machen. Man nutzt eine Reihe von Trenn- und Konservierungsverfahren, um aus dem Rohöl beispielsweise Rohstoffe für die Erzeugung von Wärme und Elektrizität zu gewinnen. Auch Kunststoffe werden aus Rohöl hergestellt. Aufgrund seiner vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten, spricht man auch vom „schwarzen Gold“.

So wird Erdöl gewonnen

Erdöl gewinnt man in drei Phasen. Zuerst wird das Öl an die Erdoberfläche gefördert. Dies passiert entweder durch den natürlichen Druck des Erdgases oder durch Verpumpen. In der zweiten Phase nutzt man Wasser oder Gas, welches in das Ölreservoir eingespritzt wird. In der tertiären Phase injiziert man komplexe Substanzen, wie Dampf, Polymere und dergleichen, um zusätzliches Öl zu fördern. Befindet sich die Lagerstätte des Erdöls unterhalb eines See- oder Meeresbodens, werden Bohrplattformen eingerichtet, von denen aus gebohrt und anschließend gefördert werden kann. Wenn die Erdöllagerstätte nah an der Erdoberfläche liegt, kann das Öl auch im Tagebau gewonnen werden. Zur Verarbeitung wird das Erdöl anschließend auf dem See- oder Landweg zu seinem Bestimmungsort geliefert.

Herkömmliche Kerosinherstellung – Das passiert in der Raffinerie

Um aus Rohöl Kerosin herzustellen, sind komplexe chemische Prozesse nötig. Hierbei macht man sich die unterschiedlichen Siedepunkte der Kohlenwasserstoffe zunutze. Insgesamt besteht Rohöl aus über 500 Komponenten.

In der Raffinerie kommt das Rohöl in die sogenannte Kolonne – den Destillationsturm. Hier zerlegt man es in seine wichtigsten Bestandteile. Dazu erhitzt man es auf 400 Grad Celsius. Bei dieser Temperatur verdampft es und strömt gasförmig in die Kolonne. Die Temperatur innerhalb der Kolonne nimmt nach oben hin ab. Die Rohölbestandteile fallen an ihrem jeweiligen Siedepunkt in flüssiger Form, an den sogenannten Glockenböden, aus.

Bei knapp 400 Grad Celsius kondensieren Schmieröle, Wachse, Paraffine und Bitumen. Leichtere Bestandteile verflüssigen sich weiter oben: Heizöl und Diesel fallen bei circa 360 Grad aus. Aus dem Mitteldestillat, mit einem Siedepunkt von 250 Grad Celsius, wird Kerosin und Petroleum. Bei 80 Grad Celsius wird Leichtbenzin gewonnen. Ganz oben in der Kolonne kondensieren Methan, Propan, Butan und Ethan. Die flüssigen Bestandteile leitet man seitlich aus der Kolonne ab.

Möchtet ihr einen virtuellen Blick in eine Erdölraffinerie werfen? Dann könnt ihr euch dieses Video von BP ansehen:

Das Kerosin für die Luftfahrt

Zusatzstoffe für alle Fälle

Die Zwischenprodukte aus der Raffinerie werden im nächsten Schritt entschwefelt und veredelt. Um das Kerosin für die Luftfahrt brauchbar zu machen, werden Additive hinzugefügt. Dazu gehören zum Beispiel Antistatikmittel, um statische Aufladung zu verhindern. Zum Schutz vor Korrosion in den Tanks werden ebenfalls entsprechende Mittel hinzugefügt. Damit in großen Höhen und bei fallenden Temperaturen keine Wassereiskristalle auftreten, verwendet man Vereisungsschutzmittel. Je nach Bedarf, werden außerdem eine Reihe anderer Zusatzstoffe eingesetzt, wie beispielsweise Biozide, wenn Bakterien auftreten können. Kerosin zündet spät, bleibt bei niedrigen Temperaturen flüssig und verbrennt fast ohne Rückstände: Übrig bleiben nur Wasser und Kohlendioxid.

Zivile und militärische Verwendung von Kerosin

In der zivilen Luftfahrt werden heutzutage vor allem Jet A (ausschließlich in den USA) und Jet A-1 verwendet. Der Unterschied der beiden Spezifikationen liegt in deren Gefrierpunkten: Jet A gefriert bei –40 Grad Celsius, Jet A-1 erst bei –47 Grad Celsius.  Für den militärischen Gebrauch wurden unterschiedliche Kraftstoffe mit speziellen Eigenschaften entwickelt. Zum Beispiel existieren Sorten mit sehr hohem Gefrier- oder Flammpunkt. Auch schwer entzündbare Kraftstoffe sind dabei.

Die Herstellung alternativer Kraftstoffe

Kerosin kann man heutzutage auch künstlich und CO2-neutral herstellen. Diese Herstellung ist allerdings rund zwei bis drei Mal teuer als die herkömmliche. Alternative Flugkraftstoffe können mit dem konventionellen Kerosin vermischt und ausgetauscht werden. Sogenannte Drop-in-Kraftstoffe unterliegen den gleichen hohen Anforderungen in Sachen Sicherheit und Qualität. Dadurch sind sie sofort einsatzbereit und erfordern keine Änderungen am Flugzeug oder der Betankung. Alternative Flugkraftstoffe können zum Beispiel aus organischem Material oder aus regenerativen Energien gewonnen werden.

Bilder Pixabay – reverent, catmoz

von Paola Leibbrandt

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