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Biokraftstoff - Pflanzen
Rohstoffe
Produkte
Bioethanol
Während Pflanzenöl und Biodiesel für
Dieselmotoren geeignet sind, kann Bioethanol
Ottokraftstoffe, also Benzin,
Super und Superplus, ersetzen. In
Deutschland wurde der Biokraftstoff mit
der Inbetriebnahme der ersten grossen
Ethanolfabriken in den Kraftstoffmarkt
eingeführt. Er kann Ottokraftstoff durch
die Mineralölhersteller in Hoehe von bis
zu fuenf Prozent beigemischt werden,
was 2004 mit rund 50.000 Tonnen erstmals
umgesetzt wurde. Serienfahrzeuge,
die mit einem höheren oder sogar 100-
prozentigen Ethanolanteil fahren, werden
hierzulande noch nicht angeboten.
Rohstoffe
Ethanol wird durch Vergaerung von in
Pflanzen enthaltenen Zuckern gewonnen.
Grundsaetzlich eignen sich zucker-, staerkeund
cellulosehaltige Pflanzen, in Frage
kommen vor allem Weizen, Roggen und
Zuckerrueben. In den USA und im europaeischen
Ausland wird Ethanol vor allem
aus Mais hergestellt, Brasilien setzt auf die
Vergaerung von Zucker aus Zuckerrohr.
Mit der Entwicklung geeigneter enzymatischer
Verfahren koennten auch Holz, Energiepflanzen und Stroh vergoren werden.
Diese neuen Ansaetze werden zurzeit
intensiv erforscht.
Herstellung
Als Ausgangsstoff dient der in den
Pflanzen enthaltene Zucker, der durch
Hefepilze und Enzyme zu Ethanol vergoren
wird. Die Vergaerung wird auch als
Fermentation bezeichnet. Bei staerkehaltigen
Pflanzen wird die Stärke, ebenfalls
mit Hilfe von Enzymen, zunaechst in
Zucker umgewandelt. Gleiches gilt für
cellulosehaltige Pflanzen.
Bei der Vergaerung von zucker- und staerkehaltigen
Pflanzen entsteht als Nebenprodukt in grosser Menge die so genannte
Schlempe, die als Futtermittel oder Substrat
für Biogasanlagen dienen kann.
Zurzeit werden in Deutschland erhebliche
Kapazitaeten für die Herstellung von
Ethanol geschaffen, zudem draengen
Importe vor allem aus Brasilien auf den
europaeischen Kraftstoffmarkt.
Kraftstoffeigenschaften
Ethanol besitzt Eigenschaften, die die
Qualität von Ottokraftstoffen verbessern.
So weist der Alkohol eine höhere Oktanzahl
auf als herkoemmliche Ottokraftstoffe.
Die Oktanzahl kennzeichnet die Klopffestigkeit
des Kraftstoffs; als „Klopfen“ werden unkontrollierte Verbrennungen
bezeichnet, die den Motor mechanisch und
thermisch stark belasten. Eine hohe Oktanzahl
steht für einen klopffesten Kraftstoff.
Auf der anderen Seite hat Ethanol einen
um ein Drittel niedrigeren Energiegehalt
als Ottokraftstoff, ein Liter Ethanol
ersetzt also nur etwa 0,66 Liter Benzin.
Ethanol als beigemischte Komponente
erhöht ausserdem den Dampfdruck des
Kraftstoffs. Dem muss insbesondere im
Sommer mit geeigneten Massnahmen
entgegengewirkt werden.
Verbreitung
In Deutschland gibt es noch keine Serienfahrzeuge,
die mit einem Anteil von mehr
als fuenf Prozent Ethanol fahren können.
Weltweit stellt sich die Situation jedoch
anders dar: So wurde in Brasilien 1975
aufgrund der ersten Erdoelkrise das nationale„Proalcool“-Programm gestartet,
das eine stetige Steigerung der Ethanol-
Produktion aus heimischen Rohstoffen,
vor allem Zuckerrohr, vorsah. Das Ethanol
wurde als Reinkraftstoff oder als Beimischung
zum Benzin genutzt. Noch heute
gibt es in Brasilien etwa 14 Millionen
solcher ethanolfaehigen Pkw. Zudem ist
ein erheblicher und wachsender Anteil
der verkauften Neuwagen mit der so
genannten Flexible-Fuel-Technologie ausgestattet.
Diese Flexible-Fuel-Vehicles (FFV)
können mit einem beliebigen Ethanolanteil
von bis zu 85 Prozent betrieben werden.
Auch in den USA ist die Beimischung
von Ethanol zum Benzin seit laengerem möglich. In Europa bietet Ford ein Flexible-
Fuel-Modell in Schweden an. Die Ottokraftstoff-Norm DIN EN 228
erlaubt die Beimischung von bis zu fuenf
Prozent Ethanol zum Kraftstoff. Wenn
tatsaechlich die nach der Norm moeglichen
fuenf Volumenprozent saemtlicher Ottokraftstoffe
in Deutschland durch Ethanol
ersetzt wuerden, entspraeche dies knapp
1,3 Millionen Tonnen pro Jahr.
Umweltaspekte
Die konventionelle Ethanol-Herstellung
ist ein relativ energieaufwaendiges Verfahren.
Trotzdem faellt die Energiebilanz
für den Kraftstoff positiv aus.
Durch seine gute biologische Abbaubarkeit
stellt Ethanol keine Gefahr für Boeden
und Gewaesser dar.
MTBE und ETBE
Ottokraftstoffen wird das Additiv MTBE
(Methyl-Tertiaer-Butyl-Ether) zugesetzt, um
die Oktanzahl zu verbessern. Da MTBE
gesundheitsschaedigende Eigenschaften
hat, geht man heute mehr und mehr dazuueber, MTBE durch ETBE (Ethyl-Tertiaer-
Butyl-Ether) zu ersetzen. ETBE wird aus
Ethanol und Isobuten, einem Nebenprodukt
der Kraftstoffherstellung, produziert
und darf Ottokraftstoffen bis zu maximal
15 Prozent beigemischt werden. Bisher
liegt die Beimischungshoehe zwischen 0,4
Prozent bei Normalbenzin und zehn Prozent
bei Superplus. |
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