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Biokraftstoff - Pflanzen
Rohstoffe
Produkte
Synthetische Biokraftstoffe
(BTL-Kraftstoffe, Sunfuel®)
Synthetische Kraftstoffe aus Biomasse
sind eine relativ neue, am Markt bislang
noch nicht verfuegbare Entwicklung.
Noch gibt es nur kleine Forschungs- und
Pilotanlagen, doch schon heute verknuepfen
sich erhebliche Hoffnungen mit
dem auch als Biomass-to-Liquid (BTL,
auch Synfuel oder Sunfuel®) bezeichneten
Kraftstoff, auch weil synthetische
Kraftstoffe aktuellen Motorenkonzepten
ideal angepasst werden können.
Rohstoffe
Ein grosser Vorteil von BTL-Kraftstoff liegt
darin, dass sehr viele verschiedene Rohstoffe
genutzt werden können: Die Palette erstreckt sich von ohnehin anfallenden
Reststoffen wie Stroh, Bioabfaellen und Restholz
auch auf Energiepflanzen, die eigens
für die Kraftstofferzeugung angebaut und
vollstaendig verwertet werden können.
Herstellung
BTL-Kraftstoffe sind in einem zweistufigen
Verfahren aus Biomasse zugaenglich.
Im ersten Schritt entsteht ein Synthesegas:
Dazu wird die Biomasse in einen
Reaktor eingetragen und unter Zufuehrung
von Wärme, Druck und einem Vergasungsmittel,
zum Beispiel Sauerstoff,
zersetzt. Diesen Prozess bezeichnet man
auch als thermochemische Vergasung. Das entstehende Synthesegas setzt sich vor
allem aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid
und Kohlendioxid zusammen. Im zweiten
Schritt werden daraus Kraftstoffbausteine
synthetisiert, die man zum BTLEndprodukt
mit wahlweise Diesel- oder
Ottokraftstoff-Eigenschaften weiter verarbeiten
kann. Das bekannteste der Synthese-
Verfahren ist die Fischer-Tropsch
(FT)-Synthese, aber auch die Methanolto-
Synfuels-Synthese gilt als vielversprechende
Option. In Deutschland und
Europa kooperieren mehrere Unternehmen
und Forschungseinrichtungen, um
die Produktion von BTL-Kraftstoffen im
Pilotmassstab zu testen.
Kraftstoffeigenschaften
Die chemischen Eigenschaften der
Kohlenwasserstoffe im BTL-Kraftstoff
ermöglichen eine effiziente und vollstaendige
Verbrennung mit geringen Abgasemissionen.
Vor allem aber können die
Eigenschaften des Kraftstoffs durch die
Veraenderung bestimmter Parameter wie
Druck, Temperatur und Katalysatoren
bei der Synthese und der anschliessenden
Aufarbeitung beeinflusst und „genau
eingestellt“ werden. Man spricht bei
Synthese-Kraftstoffen deshalb auch von massgeschneiderten Kraftstoffen. Damit
liegen sie voll im Trend: Moderne Kraftstoffe
und Verbrennungsmotoren sind
schon heute hochentwickelt und aufeinander
abgestimmt, um die ständig steigenden
Anforderungen nach weniger Emissionen und besseren Energieausbeuten
erfüllen zu können. BTL-Kraftstoffe
bieten hier aehnlich wie CTL- und
GTL-Kraftstoffe (vgl. Kasten) sehr viel
weitergehende Möglichkeiten, werden aber
im Gegensatz zu jenen aus erneuerbaren Ressourcen synthetisiert und erlauben
demzufolge deutliche Einsparungen bei
Klimagasemissionen.
BTL-Kraftstoff ist sofort und ohne technische
Veraenderungen an den Motoren
einsetzbar, auch die Logistik ist über die
bestehende Infrastruktur möglich.
Potenzial
Da für BTL-Kraftstoff eine sehr breite Rohstoffpalette
unter Nutzung saemtlicher
Pflanzenbestandteile verfügbar ist, uebertrifft
das Potenzial die anderen Biokraftstoffe
deutlich. Schaetzungen gehen davon
aus, dass man auf einem Hektar Flaeche
umgerechnet über 4.000 Liter BTL-Kraftstoff
erzeugen kann. Koennten langfristig
vier Millionen Hektar in Deutschland für
den Energiepflanzenanbau bereitgestellt
werden, liessen sich mit BTL-Kraftstoffen
ca. 25 Prozent des heutigen Kraftstoffverbrauchs
ersetzen. Europaweit wird das
Potenzial sogar auf 40 Prozent des gesamten
Kraftstoffbedarfs geschaetzt.
Umweltaspekte
Energiebilanzen zu BTL-Kraftstoff werden
zurzeit erarbeitet, liegen jedoch noch
nicht vor.
Nach jetzigem Kenntnisstand scheint es
möglich, den Energiegehalt der pflanzlichen
Rohstoffe zu etwa 50 Prozent auf
die BTL-Kraftstoffe zu übertragen. Daraus
duerfte sich ein erhebliches CO2-Einsparpotenzial
ergeben.
CTL- und GTL-Kraftstoffe Während BTL-Kraftstoffe eine neue Entwicklung
beschreiben, werden CTL- (Coalto-
Liquid, auf Kohlebasis) und GTL-Kraftstoffe
(Gas-to-Liquid, durch synthetische
Erdgasverfluessigung) schon seit laengerem
als fossile Synthese-Kraftstoffe hergestellt.
Die erste Produktion von CTL-Kraftstoffen im
industriellen Massstab fand aufgrund der
Erdoelknappheit in Deutschland ab 1938
statt. Als Syntheseverfahren wurde die
Fischer-Tropsch-Synthese genutzt, die
1925 am Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohleforschung
entwickelt worden war. Heutige
Anlagen für GTL- und CTL-Kraftstoffe werden
von der Mineralölindustrie unter anderem
in Suedafrika und Malaysia betrieben.
Auch China mit seinem rapide wachsenden
Kraftstoffbedarf setzt zurzeit auf die CTLRoute
und will zwei Anlagen mit einer Jahresleistung
von 60 Millionen Tonnen Kraftstoff
bauen lassen. |
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