Spark e-Fuels entwickelt eine Technologie, mit der e-Fuels und klimaneutrales Kerosin aus grünem Wasserstoff, CO₂ und erneuerbarer Energie hergestellt werden können.
Können Sie Spark e-Fuels kurz vorstellen und erzählen, wie aus einem Promotionsprojekt die Idee zur Gründung entstanden ist?
Wir entwickeln ein Verfahren, mit dem sich aus grünem Wasserstoff und CO2 klimaneutrales Kerosin herstellen lässt. Im Grunde ist es synthetisches Öl, das dort zum Einsatz kommt, wo heute noch fossile Rohstoffe genutzt werden. Die Idee dazu ist nicht in einer einzelnen Doktorarbeit entstanden, sondern aus drei ganz unterschiedlichen beruflichen Stationen, die zufällig zusammenkamen: ich hatte an der TU-Berlin und am MIT Konzepte für e-Fuels erforscht, Julia hatte in der Industrie chemische Prozesse und Anlagen entwickelt und Mathias kannte aus der Strategieberatung die wirtschaftliche Seite der Energiewende. Als wir das Thema zum ersten Mal gemeinsam besprochen hatten, merkten wir schnell, dass wir uns alle für die Lösung dieses Problems begeisterten und wollten es direkt gemeinsam angehen.
Wer steht hinter Spark e-Fuels, und was hat Sie dazu bewogen, sichere Karrierewege für eine Deep-Tech-Gründung aufzugeben?
Wir hatten spannende Positionen in der Spitzenforschung, großen Unternehmen und Startups und haben promoviert. Der Hauptgrund, warum wir uns entschieden haben zu gründen, war, dass wir nicht einfach bequem unsere Jobs weitermachen wollten, sondern die industrielle Transformation, die uns wichtig ist, auch selbst vorantreiben, und zwar nicht nur konzeptionell, sondern auch ganz praktisch. Wir wollen neue Lösungen gestalten, statt nur über sie zu diskutieren und nachzudenken. Zudem ist es einfach sehr spannend, neue chemische Verfahren zu entwickeln und ein Unternehmen von Beginn an aufzubauen.
Welche Vision verfolgen Sie mit Spark e-Fuels, und welche Rolle sollen synthetische Kraftstoffe künftig für eine nachhaltige Energieversorgung spielen?
Unsere Vision ist, e-Fuels zum Standard zu machen und damit einen echten Beitrag zur Klimaneutralität der Industrie zu leisten. Für die Luftfahrt beispielsweise gibt es keine echte Alternative: Batterien sind für längere Strecken zu schwer, Wasserstoff scheitert an der Energiedichte des Systems. Ohne nachhaltige Treibstoffe wird klimaneutrales Fliegen also schlicht nicht möglich sein. Und die Dimension des Problems ist enorm: Für 2050 wird ein Bedarf von rund circa 400 Millionen Tonnen grünem Kerosin erwartet, doch produziert wird heute weltweit gerade mal ein Bruchteil davon. Genau diese Lücke wollen wir schließen.
An welche Zielgruppen richtet sich Spark e-Fuels, und welche Herausforderungen möchten Sie mit Ihrer Technologie lösen?
Wir richten uns in erster Linie an Projektentwickler und künftige Betreiber von SAF-Anlagen, für die wir die Kerntechnologie liefern und mit denen wir die Anlagen gemeinsam realisieren. Perspektivisch sehen wir aber auch großes Potenzial in der breiteren Chemieindustrie, die vor einer sehr ähnlichen Herausforderung steht. Diese liegt tief in der Natur chemischer Großanlagen: Sie wurden über Jahrzehnte auf gleichbleibende Bedingungen ausgelegt und vertragen nur geringe Schwankungen in der Energiezufuhr. Erneuerbare Energien sind sehr günstig, liefern aber genau das nicht: Wind und Sonne schwanken naturgemäß. Genau an diesem Punkt setzen wir an.
Sie wandeln CO₂ und Ökostrom direkt in synthetisches Kerosin um. Wie funktioniert dieser Ansatz, und warum unterscheidet er sich von bisherigen Verfahren?
Vereinfacht kehren wir den Verbrennungsprozess um: Wir nutzen erneuerbare Energien, um aus energiearmen Molekülen energiereiche, also Rohöl zu machen. Verbrennt man Öl, passiert genau das Gegenteil und die Energie wird frei. Bei uns wird aus Ökostrom per Elektrolyse grüner Wasserstoff gewonnen. CO2, das sonst nur Emission wäre, wandeln wir in reaktionsfähiges Kohlenmonoxid um und führen es anschließend mit Wasserstoff über die Fischer-Tropsch-Synthese zu flüssigem Kraftstoff zusammen. Der entscheidende Unterschied zu bestehenden Verfahren: Unser Prozess funktioniert auch dann zuverlässig, wenn die Stromzufuhr saisonal stark schwankt. Genau das brauchen wir, um direkt an Wind- und Solarparks produzieren zu können, statt auf konstante Netzeinspeisung angewiesen zu sein.
Was macht Spark e-Fuels aus Ihrer Sicht besonders im Vergleich zu anderen Ansätzen im Bereich E-Fuels?
Der Kern unseres Ansatzes basiert auf einer disruptiven CO2-Umwandlungstechnologie. Gekoppelt mit einer flexiblen Fischer-Tropsch-Synthese erreichen wir ein komplett flexibles e-Fuels System. Herkömmliche CO2-Umwandlungsverfahren laufen bei sehr hohen Temperaturen, erreichen nur eine mittlere Ausbeute und produzieren dabei unerwünschte Nebenprodukte. Unser Verfahren kommt mit deutlich niedrigeren Temperaturen aus und erzielt im Labor bereits eine Ausbeute von weit über 95 Prozent, praktisch ohne Nebenprodukte. Das ermöglicht uns, Anlagen direkt an der Stromquelle zu bauen, das teure Netz zu umgehen und deutlich weniger Speicherkapazität vorhalten zu müssen. In Summe kommen wir dadurch auf eine spürbare Kostenreduktion gegenüber konventionellen Verfahren.
Sie verzichten auf teure Wasserstoffspeicher. Welche Vorteile bringt dieser Ansatz für die Wirtschaftlichkeit synthetischer Kraftstoffe?
Saisonale Speicher für Wasserstoff und Strom machen bei vielen aktuellen e-Fuel-Projekten einen erheblichen Teil der Gesamtinvestition aus, oft ähnlich viel wie die eigentliche Chemieanlage. Weil unser Verfahren mit schwankender Energiezufuhr umgehen kann, reduzieren wir diesen Bedarf deutlich. Das senkt die Investitionskosten und macht uns unabhängig von einem bestehenden Wasserstoffnetz, weil wir den vor Ort erzeugten Wasserstoff direkt in Rohöl und Kraftstoff umwandeln können. Das ermöglicht uns Standorte überall dort, wo günstiger erneuerbarer Strom verfügbar ist – von Südeuropa bis in Regionen mit viel Windkraft hierzulande.
Welche Herausforderungen mussten Sie auf dem Weg von der wissenschaftlichen Forschung bis zur Entwicklung einer marktfähigen Technologie meistern?
Der größte Einschnitt kam Ende 2023, als eine Entscheidung des Bundesverfassungsgerichts zum Klimatransformationsfond, also zur Verwendung öffentlicher Fördermittel, eine lange vorbereitete und bereits in Aussicht gestellte Finanzierung für uns kurzfristig hinfällig machte. Das kam zu einem Zeitpunkt, an dem wir im Labor sehr gute Fortschritte gemacht haben. Das war ein echter Rückschlag, der uns finanziell und mental gefordert hat. Wir haben in dieser Phase eng zusammengehalten und weitergemacht, weil wir überzeugt waren, dass die Technologie trägt. Auf der technischen Seite liegt die größere Herausforderung in der Skalierung: Vom Quarzglas-Aufbau im Labor zu Edelstahlreaktoren im Technikumsmaßstab ändern sich Strömungsverhalten, Druckbedingungen und Materialanforderungen – da erwarten wir Effekte, die sich erst in dieser Größe wirklich zeigen.
Die Pre-Seed-Finanzierung haben Sie erfolgreich abgeschlossen, die Pilotanlage ist inzwischen in Betrieb. Welche Erkenntnisse aus den ersten Praxiseinsätzen waren für Sie bislang am aufschlussreichsten?
Mit den Mitteln aus der Pre-Seed-Runde haben wir unsere Pilotanlage in Berlin gebaut und haben diese Anfang des Jahres in Inbetriebnahme genommen. Im Labor hatten wir die grundsätzliche Machbarkeit gezeigt. In der Pilotanlage geht es jetzt darum, zu belegen, dass das Verfahren auch im größeren Maßstab und unter realen Lastwechseln zuverlässig funktioniert. Wir konnten damit bereits erfolgreich den Sprung unserer Technologie vom Labor- in den Pilotmaßstab zeigen. Die gewonnenen Erkenntnisse aus dieser Phase fließen direkt in die Auslegung der nächsten, deutlich größeren Anlage ein.
Welche weiteren Entwicklungsziele stehen bei Spark e-Fuels in den kommenden Jahren im Fokus?
Nach der Pilotanlage folgt der Aufbau einer Demonstrationsanlage im Hundert-Tonnen-Maßstab, für die wir bereits Partner und einen Standort haben und nun eine weitere Finanzierungsrunde benötigen. Der übernächste große Schritt ist der Bau einer ersten kommerziellen Anlage im Tausendtonnen-Maßstab gegen Ende des Jahrzehnts. Für die Entwicklung einer solchen Anlage ist Spark bereits im Austausch mit Projektentwicklern in mehreren Ländern, unter anderem in Süd- und Nord-Europa.
Wo soll Spark e-Fuels langfristig stehen, und welchen Beitrag möchten Sie zur Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Ölimporten leisten?
Langfristig wollen wir unsere Technologie weltweit an SAF-Projekte liefern, überall dort, wo günstige erneuerbare Energie verfügbar ist. Der globale Bedarf an neuen SAF-Anlagen bis 2050 ist enorm und jede Anlage, die auf unserer Technologie basiert, ersetzt importiertes fossiles Kerosin durch einen nachhaltigen Kraftstoff, der lokal aus Sonne, Wind und CO₂ entsteht. Für uns geht es dabei nicht nur um Klimaschutz, sondern auch darum zu zeigen, dass Europa Zukunftstechnologien selbst entwickeln und skalieren kann, statt sie nur einzukaufen.
Welche drei Ratschläge würden Sie anderen Gründerinnen und Gründern geben, die eine wissenschaftliche Innovation erfolgreich in ein Deep-Tech-Unternehmen überführen möchten?
- Geht vom Marktproblem aus, nicht von der Technologie. Wir haben zuerst den Bedarf identifiziert und darauf basierend darauf die passende Lösung entwickelt, das hat unsere gesamte technische Arbeit fokussiert.
- Plant Rückschläge ein, die außerhalb eurer Kontrolle liegen, und sucht euch früh ein Netzwerk und Investoren, die auch in schwierigen Phasen zu euch stehen.
- Achtet bei der Wahl der Mitgründer auf echte Ergänzung statt Überlappung. Bei uns war es die Mischung aus Chemie, Verfahrenstechnik und unternehmerischem Denken, die aus einer guten Idee ein skalierbares Unternehmen gemacht hat.
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Wir bedanken uns bei Arno Zimmermann für das Interview
Aussagen des Autors und des Interviewpartners geben nicht unbedingt die Meinung der Redaktion und des Verlags wieder.
