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Völlig nachhaltige Form des Treibstoffs

Neben den Hybridmotoren spielt der Kraftstoff in der Formel 1 eine entscheidende Rolle. Das Motorengeräusch ist Teil des Spektakels. Der F1-Zirkus wird im Jahr 2026 auf eine vollständig nachhaltige Form von Kraftstoff umgestellt. Aber wie wird dieser synthetische Kraftstoff eigentlich hergestellt?

Die E-Treibstoffe für die Formel 1 im Jahr 2026 werden aus 100 % nachhaltigen, CO2-neutralen Quellen hergestellt, wie z.B. Kohlenstoffabscheidung aus der Luft, Biomasse, Algen und kommunalen Abfällen, gemischt mit Wasserstoff aus erneuerbaren Energien (RFNBO), was zu einem synthetischen Treibstoff führt, der kein zusätzliches CO2 emittiert. Der Produktionsprozess umfasst die Abscheidung von CO2, die Erzeugung von Wasserstoff und die Kombination dieser „Bausteine“, um einen fortschrittlichen synthetischen Kraftstoff zu erzeugen, der dann in den Hybridmotoren verwendet wird.

Wie der 100% erneuerbare Kraftstoff hergestellt wird:

• Kohlenstoffabscheidung (Carbon Capture): CO2 wird aus der Atmosphäre oder aus industriellen Prozessen entfernt.
• Wasserstoffproduktion: Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser mit Hilfe erneuerbarer Energien (wie Wind- oder Sonnenenergie) hergestellt.
• Synthese: Das abgeschiedene CO2 und der grüne Wasserstoff werden kombiniert, um synthetische Kohlenwasserstoffe (E-Treibstoffe) herzustellen.
• Zusatzstoffe: Diese synthetischen Komponenten (mindestens 99%) werden mit anderen nachhaltigen Zutaten wie Non-Food-Biomasse und Algen gemischt. 

Die Rolle dieses Kraftstoffs in den F1-Regeln 2026:

CO2-Neutralität: Der Kraftstoff ist so konzipiert, dass er zu 100 % kohlenstoffneutral ist, d.h. die Emissionen aus der Verbrennung entsprechen dem bei der Herstellung aufgenommenen CO2.

Hybrid-Antriebsquelle: Die neuen Motoren haben einen größeren elektrischen Anteil, wodurch der Benzinbedarf reduziert und erneuerbare Kraftstoffe effizienter genutzt werden.

Ersatz für fossile Brennstoffe: Fossile Brennstoffe verschwinden vollständig aus dem Sport und diese neuen synthetischen Brennstoffe treten an ihre Stelle.

CO2-neutral bis 2030

Dieser Kraftstoff ist entscheidend für das Ziel der Formel 1, bis 2030 netto null CO2-Emissionen zu erreichen.

Technischer Tieftauchgang mit Honda

Dass es bei der Herstellung von so genannten E-Fuels eine Menge zu tun gibt, hat Honda bereits in einem technischen Hintergrundartikel bewiesen. So hat Honda bereits im Jahr 2021 damit begonnen, grünen Wasserstoff (ohne CO2-Emissionen hergestellt) vom Fukushima Renewable Energy Research Centre des National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) zu kaufen. Der Wasserstoff wurde dann mit Kohlenstoff aus Holzbiomasse umgesetzt, um CO2-neutrales Methanol herzustellen.

Dieses Methanol wurde wiederum mit Biochemikalien auf der Basis von Holz und anderen Non-Food-Rohstoffen sowie anderen Chemikalien umgesetzt, um die Komponenten herzustellen. Im Jahr 2021 waren 58,5 % dieser Hochleistungskomponenten kohlenstoffneutral, und Honda wies schon damals darauf hin, dass es technisch möglich ist, 100 % Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Das ist nun also erreicht worden. Die E-Treibstoffe für 2026 sind nach Angaben der Formel 1-Organisation vollständig kohlenstoffneutral.

Das Bild oben zeigt eine Simulation einer Verbrennungsreaktion für Isooctan (C8H18) als Beispiel. Durch die Berechnung von Reaktionen mit verschiedenen Substanzen zeigt die Simulation, wann die Zündung erfolgt und was mit dem Zylinderdruck bei Temperaturen und Drücken geschieht, die für Kraftstoffmotoren typisch sind.

Honda im Jahr 2026

Formel-1-Autos müssen ab 2026 100% kohlenstoffneutralen Kraftstoff verwenden. Auch Honda wird ab 2026 als Lieferant von Kraftstoffen in die Formel 1 zurückkehren und arbeitet über die Honda Racing Corporation (HRC) an der Entwicklung von Kraftstoffen, die zu den neuen Kraftstoffen passen, die ab 2026 geliefert werden. Im Vergleich zu herkömmlichem Benzin sind CO2-neutrale Kraftstoffe schwer zu verdampfen. Daher ist es wichtig, sich bei der Entwicklung von Kraftstoffen auf eine leichte Verdampfung zu konzentrieren. Andererseits müssen aber auch Technologien entwickelt werden, die die Verbrennung von schwer verdampfbaren Kraftstoffen erleichtern.

Weitere Entwicklung und Einführung von E-Treibstoffen

Die interne Entwicklung von Antriebssträngen und CO2-neutralem Kraftstoff ist eine der Stärken von Honda. Die Technologien, die das Unternehmen durch die Entwicklung von CO2-neutralem Kraftstoff für die Formel 1 verfeinert, können auf andere Rennklassen in Japan übertragen werden, wo die CO2-Neutralität gefördert wird. Eine Anwendung in Serienfahrzeugen ist in Zukunft ebenfalls in Sicht. CO2-neutrale Kraftstoffe, die aus grünem Wasserstoff hergestellt werden, durchlaufen einen Destillationsprozess, der der Reinigung von Benzin ähnelt, bevor sie in verschiedene Arten von Kraftstoff umgewandelt werden.

Benzin-Ersatzstoffe

Die leichten Komponenten können nach der Destillation als Benzinersatz verwendet werden, während die schweren Komponenten als Düsentreibstoff verwendet werden können. Dies ermöglicht die Verwendung bei der Erprobung von elektrisch senkrecht startenden und landenden Flugzeugen (eVTOL), die mit hybrider Gasturbinentechnologie arbeiten, und für nachhaltigen Düsenkraftstoff (SAF). Aus diesem Grund entwickelt Honda gleichzeitig mit seinen Antriebssträngen für die Formel 1 kohlenstoffneutralen Treibstoff und hofft, damit einen wichtigen Beitrag für die Gesellschaft zu leisten.