Pumpentechnologie für SAF: sicher fördern, effizient betreiben

Sustainable Aviation Fuels im Überblick

SAF sind flüssige Treibstoffe, aus erneuerbaren Reststoffen oder synthetischen Verfahren. Sie sind vollständig Drop-in-fähig und können ohne technische Anpassungen in bestehenden Flugzeugtriebwerken genutzt werden. Obwohl sie chemisch weitgehend mit Jet A1 vergleichbar sind, weisen SAF spezifische Unterschiede auf:

• deutlich geringerer Schwefel- und Aromatengehalt,
• leichte Abweichungen bei Dichte und Viskosität,
• erhöhte Anforderungen an die Material­beständigkeit von Elastomeren und Dichtungen.

Diese Eigenschaften machen eine präzise abgestimmte Pumpentechnologie erforderlich, um Betriebssicherheit und Anlagenverfügbarkeit langfristig sicherzustellen.

Politischer Rahmen und Marktdynamik

Der weltweite Bedarf an Flugtreibstoff liegt bei etwa 300 Mio. t pro Jahr. Davon entfällt bislang weniger als ein Prozent auf SAF. Mit der ReFuelEU Aviation-Verordnung hat die Europäische Union erstmals verbindliche Beimischungsquoten eingeführt, um den Markthochlauf deutlich zu beschleunigen. Wesentliche Vorgaben:

• ab 2025: mindestens 2 % SAF-Beimischung an EU-Flughäfen
• ab 2030: mindestens 6 %, davon 1,2 % aus synthetischen Kraftstoffen bis 2050: Zielquote 70 %, davon 35 % synthetische Kraftstoffe
• Pflicht für Fluggesellschaften, die von Flughäfen in der EU abfliegen, mindestens 90 % des Jahresbedarfs an EU-Flughäfen zu tanken (Vermeidung von “Tankering”). Diese Regulierung schafft Planungssicher­heit und erhöht den Druck, Produktionskapazitäten schnell auszubauen. Damit wächst in Raffinerien, Terminals und Tank­lagern die Nachfrage nach Pumpentechnologien, die Effizienz, Betriebssicherheit und Flexibilität vereinen.

Herausforderungen in der Prozessindustrie

Mit dem steigenden Einsatz von SAF entstehen für die Prozessindustrie neue Anforderungen. Die Kraftstoffe unterscheiden sich in Zusammensetzung und Eigenschaften von fossilem Kerosin: geringerer Schwefel- und Aromatengehalt, leichte Schwankungen bei Dichte und Viskosität sowie höhere Ansprüche an die Materialbeständigkeit.
Für Betreiber bedeutet das: Pumpen müssen einen dauerhaft verlässlichen und lecksicheren Betrieb gewährleisten – auch bei variierenden Kraftstoffqualitäten. Zudem erfordern die neuen Medien eine präzise abgestimmte Fördertechnik, die Prozesssicherheit und An­­lagenverfügbarkeit langfristig sicherstellt.

HZM-Baureihe für SAF-Förderung

Die HZM-Baureihe ist speziell auf die Anforderungen von SAF ausgelegt. Ihre mehrstufige Bauweise ermöglicht hohe Förderdrücke, während die integrierte Leitapparattechnologie Strömungsverluste minimiert und den Energiebedarf senkt. Die hermetische Magnetkupplung gewährleistet absolute Leckagesicherheit, und die sorgfältige Werkstoffauswahl sichert die Beständigkeit von Dichtungen und Elastomeren auch bei variierenden Kraftstoffqualitäten.

Vorteile im Überblick:

Die Magnetkupplung gewährleistet eine hohe Leckagesicherheit, indem sie nachgelagerte Prozesse schützt und Emissionen effektiv verhindert. Dank ihrer robusten Konstruktion bietet die Anlage eine zuverlässige Betriebssicherheit, selbst bei wechselnden Kraftstoffqualitäten. Eine optimierte Hydraulik trägt zur Effizienzsteigerung bei, indem sie den Energieverbrauch deutlich reduziert. Die verschleißarme Bauweise sorgt für eine verlängerte Verfügbarkeit, was die Standzeiten erhöht und die Wartungskosten senkt. Zudem ermöglicht der modulare Aufbau eine flexible Anpassung an unterschiedliche Förderstrecken und Einsatzbedingungen.

Achsschubentlastung und Schubkompensation

Horizontaler Teilschnitt auf Achshöhe: Durch die Axialschubentlastung werden die achsialen Bewegungen der Pumpenwelle (oranger Pfeil) und aller darauf montierten Komponenten reduziert. Bei achsialem Schub verändern sich die Spaltweiten S1 und S2 automatisch, sodass der variable Druck im Entlastungsraum II die Kräfte ausgleicht und selbststätig ein Schubgleichgewicht erreicht wird.

Ein Alleinstellungsmerkmal der HZM-Baureihe ist die Achsschubentlastung mit doppelseitiger Entlastungsscheibe. Durch diese konstruktive Lösung werden in der Pumpe Axialkräfte selbstregelnd ausgeglichen. Dies ermöglicht einen stabilen, kontaktlosen Betrieb auch bei hohen Förderdrücken, reduziert Abrieb, verlängert die Lebensdauer der Lager und minimiert Wartungsaufwand und Wartungshäufigkeit. Die schwimmend gelagerte Pumpenwelle bewegt sich mit allen daran montierten Komponenten zur Saugseite. Dickow hat mit der doppelseitigen Entlastungsscheibe (orange) und den beiden Anlaufringen (grün und blau) eine konstruktive Lösung entwickelt, die ohne Sensorik, Steuerelektronik oder andere Verschleißteile auskommt. Bewegt sich die Welle Richtung Saugseite, verkleinert sich der Abstand S1, wodurch der Druck im Entlastungsraum I höher ist als im Entlastungsraum II und III. Dadurch bewegt sich die Welle entgegengesetzt Richtung Antriebsseite bis der Abstand S2 sich verkleinert und dadurch wiederum der Druck im Entlastungsraum III höher ist als im Entlastungsraum I und II. So bleibt die Welle in einem stabilen, natürlichen Gleichgewicht, schont Lager und Verschleißteile und verlängert effektiv die Betriebsdauer zwischen zwei Wartungen.

Kundennutzen und Perspektiven im SAF-Kontext

Sustainable Aviation Fuels entwickeln sich von der Übergangslösung zur festen Säule der Energiewende – insbesondere in der Luftfahrt, die auf flüssige Energieträger angewiesen bleibt. Damit dieser Wandel gelingt, braucht es zuverlässige Prozesslösungen, die Betriebssicherheit, Energieeffizienz und Wirtschaftlichkeit vereinen.
Dickow Pumpen erfüllt diese Anforderungen: höchste Betriebssicherheit in kritischen Infrastrukturen, spürbare Kostenvorteile im Betrieb und Skalierbarkeit für den schnellen Ausbau der SAF-Produktion. Zugleich tragen die Pumpen dazu bei, die Abhängigkeit von fossilen Lieferketten zu verringern und die Versorgung nachhaltig abzusichern.