Ziel des Projekts war, Vor- und Nachteile von neuartigen Treibstoffen aufzuzeigen und eine Methode zu entwickeln, bei der die detaillierte Kenntnis der Zusammensetzung eines neu entwickelten Treibstoffs ausreicht, um seine Eignung für die Luftfahrt beurteilen zu können. Das Projekt hat zunächst die physikalischen und chemischen Grundlagen des Treibstoffverhaltens aufgearbeitet und dann die Auswirkungen von Treibstoffen auf das gesamte System Flugzeug untersucht. Der Schwerpunkt lag dabei auf sicherheits- und umweltrelevanten Teilprozessen. Eine Senkung des Anteils an Aromaten verringert beispielsweise die Rußemissionen erheblich, birgt aber auch das Risiko einer geringeren Materialverträglichkeit.
In Jetscreen wurde in Zusammenarbeit mit dem National Jet Fuels Combustion Program (NJFCP) ein zweistufiges Verfahren entwickelt. Zunächst wird die Treibstoffzusammensetzung im Labor analysiert, und zwar mit Hilfe der qualitativen und quantitativen zweidimensionalen Gaschromatographie GCxGC- und Spurenkomponentenanalyse. Dann werden in einem zweiten Schritt ausgewählte Eigenschaften des Treibstoffkandidaten mit den Eigenschaften verglichen, die Produkte von bereits zugelassenen Herstellungspfaden aufweisen. Dafür wird die ebenfalls im Projekt entwickelte SimFuel-Plattform verwendet, in die Modelle und Daten mehrerer Forschungseinrichtungen und Unternehmen eingeflossen sind. Sie berücksichtigt die Zusammenhänge, die im Projekt untersucht worden sind.
Das Bewertungs- und Qualifizierungsverfahren der Luftfahrtindustrie für synthetische Flugzeugkraftstoffkomponenten, das unter anderem in ASTM D4054 beschrieben ist, kann bis zu vier Teststufen, zwei Forschungsberichte und drei Abstimmungsrunden umfassen. Es ist so aufwändig, dass es sich über mehrere Jahre erstrecken kann und für alle Beteiligten mit erheblichen Kosten verbunden ist. Im Projekt wurde schnell deutlich, wie groß der Bedarf an frühzeitigen, kostengünstigen und schnellen Prescreening-Techniken außerhalb des formalen ASTM D4054-Zulassungs- und Bewertungsprozesses ist – insbesondere im Hinblick auf die Bewertung der Funktionsfähigkeit von Triebwerksbrennkammern, die zu den aufwändigsten Tests des gesamten Bewertungsprozesses gehören. Gefragt waren Methoden, die einem Hersteller schon in einem frühen Stadium Aufschluss darüber geben können, ob sein Kraftstoff nach Abschluss des ASTM D4054-Bewertungsprozesses den Spezifikationen entspricht.
“Wir haben eine ganze Reihe von Modellierungswerkzeugen entwickelt, mit denen sich das Verhalten von Kraftstoffen allein anhand von Informationen über die Kraftstoffzusammensetzung vorhersagen lässt", sagt Rauch. "Diese können nun für das schnelle Screening und die Bewertung neuer Treibstoffkandidaten und zur Unterstützung der Konstruktion von treibstoffoptimierten Flugzeugen und Triebwerken eingesetzt werden." Die Ergebnisse des Prescreenings ersetzen die Zulassung nicht, sondern ermöglichen vielmehr eine frühzeitige Einschätzung, ob bei den Tests im Rahmen des formellen Zulassungsverfahrens ernsthafte Probleme auftreten könnten. Das hilft Entwicklern von SAF, frühzeitig Entscheidungen bezüglich der Zusammensetzung oder der Produktionsprozesse zu treffen. Das erhöht die Chancen auf eine spätere Zulassung sowohl im Fast Track als auch bei Standard-Zulassungen. Das Prescreening trägt außerdem wesentlich dazu bei, die Entwicklungskosten zu senken.