// Bio-Kraftstoff //

Biokraftstoffe sind per Definition Energieträger, die aus Biomasse (organisches Material) gewonnen werden. Es sind nicht-fossile Brennstoffe, d.h. sie werden aus nachwachsenden Rohstoffen (Stichwort: Erneuerbare Energien) hergestellt.

Biokraftstoff (auch Biotreibstoffe, Agrotreibstoffe) kann fest (z.B. Kohle, Holzpellets und Feuerholz), flüssig (z.B. Biodiesel, Bio-Ethanol, etc.) oder gasförmig (z.B. Biogas) sein.

Im engeren Sinne bezeichnet der Begriff Biokraftstoff klimaneutrale flüssige Kraftstoffe zum Betrieb von Motoren in Kraftfahrzeugen (PKW, LKW, etc.) die nach Generationen klassifiziert werden und der boomende Produktionszahlen trotzt der Pro / Contra Diskussionen sie als zukunftsträchtig erscheinen lassen.

Generationen

Es werden häufig Biokraftstoffe der ersten und zweiten, gelegentlich auch der dritten (vierten) Generation, voneinander unterschieden; eine problematische Klassifizierung.

Für die Erzeugung von Kraftstoffen der 1. Generation wird nur die Frucht (von z.B. Zuckerrohr und Raps) bzw. aus ihr erzeugte Energieträger (Öl, Zucker, Stärke) genutzt; ein Großteil der Pflanze wird als Futtermittel verwendet. Beispiele sind Biodiesel und Bioethanol.

Bei Kraftstoffen der 2. Generation ist es erklärtes Ziel, die vollständige Pflanze zu verwerten, insbesondere der Teile, die vom Menschen nicht als Nahrung aufgenommen werden können (also auch der schwer verwertbaren Cellulose). Im weiteren Sinne zielt auch die Verwertung von Ernteabfällen oder Abfällen dazu. Ein Beispiel ist Biogas, das aus zellulosehaltigen Naturstoffen wie Stroh oder Holz durch Vergärung hergestellt wird.

Bei Algenwird auch vom Kraftstoff der 3. Generation gesprochen, da Algen eine deutlich höhere Biomasse-Produktivität pro Fläche aufweisen als Pflanzen.

Klimaneutral

Biokraftstoffe sind theoretisch klimaneutral (was einer ihrer größten Vorteile ist), da das von den Pflanzen aufgenommene Kohlendioxid dem Kohlendioxid entspricht, das bei der Verbrennung des Kraftstoffs wieder freigesetzt wird.

In der Praxis hängt es jedoch auch stark davon ab, ob das Land, auf dem der Biokraftstoff angebaut wird (Biokraftstoff der 1. und 2. Generation), zuvor von schon vorhandener klimaschützenden Vegetation befreit werden muss (Rodung) oder nicht.

Bioethanol

Bioethanol ist ein durch Fermentation hergestellter Alkohol, der aus den Kohlenhydraten die in Zucker- oder Stärkepflanzen wie Mais, Zuckerrohr oder Zuckerhirse gewonnen wird. Zellulose haltige Biomasse, die aus Nicht-Lebensmittelquellen wie Bäumen und Gräsern gewonnen wird, wird ebenfalls als Rohstoff für die Ethanol-Produktion verwendet. Ethanol kann als Kraftstoff für Fahrzeuge in reiner Form (E100) verwendet werden, wird aber üblicherweise als Benzinzusatz zur Erhöhung der Oktanzahl und zur Verbesserung der Fahrzeugemissionen verwendet.

Bioethanol ist in den Vereinigten Staaten und in Brasilien weit verbreitet. Das derzeitige Design der Anlagen sieht keine Umwandlung des Lignins von pflanzlichen Rohstoffen in Brennstoffkomponenten durch Fermentation vor.

Biodiesel

Biodiesel kann als Kraftstoff für Fahrzeuge in seiner reinen Form (B100) verwendet werden, aber er wird in der Regel als Dieselzusatz verwendet, um den Gehalt an Partikeln, Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffen aus dieselbetriebenen Fahrzeugen zu reduzieren. Biodiesel wird aus Ölen (in Deutschland hauptsächlich Rapsöl) oder Fetten durch Veresterung hergestellt und ist der häufigste Biokraftstoff in Europa.

Biogas

Biogas (Biomethan („Bioerdgas“)) ist Methan, das durch den Prozess der anaeroben Vergärung organischer Stoffe durch Anaerobier erzeugt wird. Als Quelle dient entweder biologisch abbaubaren Abfälle (Gülle) oder auch Energiepflanzen, die zur Ergänzung der Gasausbeute in anaerobe Behälter zur Fäulnis eingespeist werden. Das feste Nebenprodukt, der Gärrest, kann als Biokraftstoff oder Düngemittel verwendet werden.

Deponiegas, eine weniger saubere Form von Biogas, wird auf Müll-Deponien durch eine natürlich vorkommende anaerobe Vergärung erzeugt. Wenn es in die Atmosphäre entweicht, ist es ein potenzielles Treibhausgas.

Zahlen

Im Jahr 2010 erreichte die weltweite Biokraftstoffproduktion 100 Milliarden Liter, ein Plus von 17% gegenüber 2009, und Biokraftstoffe stellten weltweiten 3% der Kraftstoffe für den Straßenverkehr dar.

Die globale Ethanol Produktion erreichte 2010 86 Milliarden Liter, wobei 90% von den Vereinigten Staaten und Brasilien erzeugt wurde.

Der weltweit größte Produzent von Biodiesel ist die Europäische Union, auf die 53% der gesamten Biodieselproduktion im Jahr 2010 entfallen

Kraftstoffe der Zukunft

In Zeiten hoher Ölpreise und steigender Kraftstoffpreise an den Tankstellen wird der Ruf nach Alternativen immer lauter. Mit der Begünstigung biogener Kraftstoffe bei der Mineralölsteuer werden neben Biodiesel nun weitere Technologiepfade zur Nutzung von Biomasse im Kraftstoffmarkt wettbewerbsfähig.

Gegenstand der Pro und Kontra Diskussionen sind folgende Punkte:

• Wie weit die Entwicklung der unterschiedlichen Biokraftstoffe wie zum Beispiel Biodiesel, Bioethanol oder der synthetischen Biokraftstoffe tatsächlich ist,
• welche politisch-ökonomischen Rahmenbedingungen für eine flächendeckende Markteinführung geschaffen werden,
• welche gekoppelten Synergieeffekte für die Volkswirtschaft und Umwelt abgeleitet werden können,
• wie der Ausbau des Biokraftstoffmarktes auch in der Landwirtschaft zu einem Aufschwung führen kann,
• und welche umwelt- und gesamtwirtschaftlichen Effekte sich aus einer forcierten Nutzung der nachwachsenden Rohstoffe am Kraftstoffmarkt ergeben.

Dabei gehören Vertreter der Landwirtschaft, Mineralölindustrie, Fahrzeughersteller und aus weiteren relevanten Wirtschaftsbereichen, der Wissenschaft und der Politik zu den involvierten Interessenverbänden.

Die Internationale Energieagentur hat sich zum Ziel gesetzt, dass Biokraftstoffe bis 2050 mehr als ein Viertel der weltweiten Nachfrage nach Kraftstoffen decken, um die Abhängigkeit von Erdöl und Kohle zu verringern.

Es gibt verschiedene soziale, wirtschaftliche, ökologische und technische Fragen im Zusammenhang mit der Herstellung und Verwendung von Biokraftstoffen, die in den öffentlichen Medien und wissenschaftlichen Publikationen diskutiert wurden.