Biogene Kraftstoffe
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Grundlagen
Mit biogenen Kraftstoffen (Biokraftstoffe) werden zumeist Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren bezeichnet, die aus Biomasse hergestellt werden. Kraftstoffe aus Biomasse werden auch als Biotreibstoffe bezeichnet.
Zu den Biotreibstoffen gehören:
·Biogas: entsteht beim Vergären von organischen Stoffen.
·Kraftstoff Pflanzenöl: ist die direkte Verwendung von Pflanzenöl, z.B. Raspöl.
·Biodiesel: wird aus Pflanzenöl oder Tierfett gewonnen.
·Bioethanol: entsteht durch alkoholische Gärung.
·BtL-Kraftstoff (Biomass to Liquid): flüssiger Kraftstoff aus festen Stoffen, z. B. Pflanzenreste, Holz. Handelsnamen sind z. B.: Eco-Par, Sunfuel oder Sundiesel.
·Bio-Wasserstoff: wird aus Biomasse durch Dampfreformierung gewonnen.
Verwendung:
Wenn man die Biotreibstoffe den erdölbasierten Treibstoffen zumischt, ist das Handycap der fehlenden Infrastruktur vermeidbar. So lässt sich Biodiesel bis ca. 6% dem fossilen Diesel und Ethanol dem fossilen Benzin beimischen. Je nach Reaktionsführung und Destillationsschnitt beim Fischer-Tropsch-Verfahren, lässt sich BtL-Kraftstoff unbegrenzt dem Benzin oder Diesel beimischen.
Die heutigen Dieselmotoren vertragen reines Pflanzenöl aber nicht so ohne weiteres. Wegen der hohen Zähigkeit von Pflanzenöl müssen die Fahrzeuge umgerüstet werden.
Durch Veresterung von Planzenöl mit Methanol gewinnt man Biodiesel, das in seiner Zähigkeit dem heutigen Diesel sehr ähnlich ist. Eine Reihe von Fahrzeugherstellern haben daher Biodiesel für ihre Fahrzeuge zugelassen.
Agrarethanol bzw Bioethanol spielt in Europa wegen der hohen Rohstoffpreises noch keine Rolle. Das ist in wärmeren Ländern, wie Brasilien, ganz anders. Hier können zucker- oder stärkehaltige Rohstoffe so billig produziert werden, dass Ethanol den erdölbasierten Treibstoffen Konkurrenz machen kann. Eine zusätzliche Motivation dieser Länder zum Einsatz von Biotreibstoffen ist ihr chronischer Devisenmangel. Beliebt sind Treibstoffe mit 85% Ethanol und 15% Benzin (E85). In Deutschland ist E85 nicht zugelassen. Grund ist der niedrige Siedepunkt von Ethanol, der die Explosionsgefahr dieser Treibstoffe erhöht.
BtL (Biomass to Liquid) ist die nächste Generation flüssiger Treibstoffe aus Biomasse. Produkte aus einer Versuchsanlage wurden bereits 2005 erfolgreich getestet. Eine große industrielle Anlage ist geplant. Das Herstellungsverfahren entspricht im Prinzip der Herstellung von Treibstoffen aus Kohle nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren. Es wird also zunächst ein wasserstoffreiches Synthesegas mittels Steam-Reforming hergestellt, dass anschließend zu BtL-Kraftstoff verarbeitet wird.
Bio-Wasserstoff wird noch nicht industriell hergestellt. Der Bedarf von der Anwenderseite (Brennstoffzellen) ist einfach noch viel zu gering. Für Demonstrationsprojekte wird daher überschüssiger Wasserstoff aus der chemischen Industrie genutzt. In Deutschland gab es 2005 ca. 10 Wasserstofftankstellen. Um das Henne-und-Ei-Problem zu lösen, sind mindestens 2000 Wasserstofftankstellen zu installieren. Solange es diese nicht gibt, werden die Automobilfirmen keine Brennstoffzellenfahrzeuge in Serie bauen. Solange keine Brennstoffzellenfahrzeuge in Serie gebaut werden, wird die Industrie keine Tankstellen für Wasserstoff in großer Zahl bauen.
Bio-Wasserstoff wird durch eine einfache chemische Umwandlung (Steam-Reforming) aus Biomasse hergestellt. Im Prinzip entspricht das der Kohlevergasung aus dem 19. Jahrhundert. Erste Kostenschätzungen zeigen, dass Wasserstoff aus Biomasse die niedrigsten Treibstoffkosten aller Biotreibstoffe haben wird. Die Treibstoffkosten sind auch niedriger als bei Benzin und Diesel aus Erdöl (2005,jeweils ohne Steuern). Die Einführung von Bio-Wasserstoff ist allerdings nur im Rahmen einer Wasserstoffwirtschaft wirklich sinnvoll.
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Biokraftstoffe (Stand 30.06.2006) aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar.