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Alternative Kraftstoffe

Biokraftstoffe der zweiten Generation

Bio-Ethanol-Tankstelle Foto: Foto: Beate Jeske, Achim Hartmann 7 Bilder

Nix mehr Bio, oder was? Im Rummel um das Elektroauto ist es still um alternative Kraftstoffe geworden. Doch die Ruhe täuscht: Es wird weiter mit Eiltempo an Treibstoff aus Biomasse geforscht und gearbeitet. Die neuesten Trends.

30.11.2009 Brigitte Haschek

Für Wolfgang Steiger, Leiter der VW-Konzernforschung Antriebe, gibt es keinen Zweifel: "Wir brauchen biogene Kraftstoffe." Während alle Welt vom Elektroauto spricht, ist es um alternative Kraftstoffe scheinbar ruhig geworden. "Dieser Eindruck täuscht aber", sagt Steiger. Die Fachwelt arbeite nach wie vor mit Hochdruck an Biokraftstoffen der zweiten Generation.

Forschung an Biokraftstoffen läuft weiter mit Hochdruck

Die von weltweiten Ernteausfällen ausgelöste Debatte, ob leere Teller der Preis für volle Tanks seien, hatte im vorigen Jahr das Image der Biokraftstoffe allerdings ziemlich ramponiert. Nach guten Ernten im Jahr 2008 verteufelt niemand mehr die Bioenergie per se. Allerdings ist das Problembewusstsein geschärft, nur nachwachsende Rohstoffe, die nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion stehen, in Biosprit umzuwandeln.

So entsteht derzeit in Shelley im US-Bundesstaat Idaho die erste kommerzielle Produktionsstätte für Ethanol der zweiten Generation, das aus Stroh statt aus Getreide, Zuckerrüben oder Zuckerrohr gewonnen wird. Die kanadische Firma Iogen, an der auch Shell und VW beteiligt sind, hatte entsprechende Verfahren stark vorangetrieben und baut jetzt auch diese Anlage. Agrarwissenschaftler von der Universität in Oklahoma überraschten nun mit der Erkenntnis, dass Wassermelonen, die wegen Schönheitsfehlern unverkäuflich sind, die ideale Basis für die Herstellung von Ethanol seien. Ein Fünftel der amerikanischen Melonenernte bleibe mangels Makellosigkeit auf den Feldern liegen. Das Ethanol sei sogar in einem Verfahren zu gewinnen, das den Früchten zunächst natürlichen Farbstoff und Aminosäure entzieht. Die restlose Verwertung könnte zwischen 170 und 220 Liter Ethanol pro Hektar liefern.

Nachfrage für reinen Biodiesel erlebt Einbruch

In Deutschland spielt Ethanol noch eine untergeordnete Rolle bei den Biokraftstoffen, obwohl sich dessen Absatz in den letzten vier Jahren fast versechsfacht hat. Deutschland konsumierte im vorigen Jahr 3,7 Millionen Tonnen Kraftstoff vom Acker - dadurch wurden 8,3 Millionen Tonnen CO2 eingespart. Biodiesel hatte beim Absatz den Löwenanteil von 75,8 Prozent. 2008 wurde davon unter dem Strich aber eine halbe Million Tonnen weniger abgesetzt als noch im Vorjahr. Der Grund: Die Nachfrage für reinen Biodiesel ist binnen drei Jahren um 78 Prozent eingebrochen.

Die Biokraftstoffindustrie in Deutschland und in der gesamten EU hat turbulente Zeiten hinter sich: Überkapazitäten, schwindender Absatz von Biodiesel als Reinkraftstoff sowie Billigimporte aus den USA und Argentinien sind die Ursachen. Letztere ist teilweise ausgeräumt: Gemäß EU-Finanzminister-Beschluss wird Dumping-Biodiesel aus den USA seit dem 12. Juli mit Strafzöllen beaufschlagt. Die USA subventionieren den Export von so genanntem B 99-Biodiesel minderer Qualität mit 22 Cent pro Liter. Noch unklar ist, wie die Europäische Union mit der argentinischen Exportförderung für Biodiesel aus Soja umgehen wird, der deshalb zu Billigstpreisen vermarktet werden kann.

Treibhausgas-Einsparungen werden verlangt

"Es ist Ruhe auf dem Markt eingekehrt", sagt Norbert Heim, Geschäftsführer der Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen (Ufop). Der deutsche Gesetzgeber habe Planungssicherheit geschaffen, wie es mit der Beimischung von Biosprit zum fossilen Kraftstoff weitergehen kann. Zum einen erlauben die Kraftstoffnormen DIN EN 228 eine Ethanol-Beimischung von fünf Prozent und die DIN 51628 seit 1. Januar einen siebenprozentigen Schuss Biodiesel zum fossilen Pendant. Zum anderen hat das neue Biokraftstoffquoten-Gesetz die Marschrichtung bis 2020 festgelegt: Es verpflichtet die Mineralölbranche dazu, dass ab 2010 beim gesamten Kraftstoffabsatz 6,25 Prozent Bio drin sein müssen. Fünf Jahre später erfolgt dann der Systemwechsel: Statt fester Quoten werden konkrete Treibhausgas-Einsparungen verlangt - drei Prozent ab 2015, 4,5 Prozent ab 2017 und sieben Prozent ab 2020. "Eine siebenprozentige Treibhausgas-Reduktion entspricht einem Biokraftstoffanteil von zehn bis zwölf Prozent", sagt Dietmar Kemnitz von der Fachagentur für nachwachsende Rohstoffe (FNR). Das Ganze freilich mit Rückenwind aus Brüssel.

Mit Inkrafttreten der europäischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie (EER) Anfang Juni sind die Pflöcke eingeschlagen: Erstmals verpflichten sich die Mitgliedsstaaten, im Transportsektor zehn Prozent des Gesamtbedarfs mit erneuerbarer Energie zu bestreiten. Laut Richtlinie können auch Biogas und Strom aus Windkraft für Elektroautos auf die Zielverpflichtung angerechnet werden. Fachleute gehen aber davon aus, dass im Kraftstoffmarkt die Mengenverpflichtungen vorrangig mit Biokraftstoffen erfüllt werden. Flankierend dazu ist den EU-Staaten jetzt erlaubt, Diesel (B10) und Benzin (E10) mit jeweils zehn Prozent Biospritanteil als gekennzeichneten Sonderkraftstoff zu vermarkten - Frankreich macht beispielsweise von dieser Ermächtigung schon Gebrauch.

Raubbau an der Natur wird nicht weiter toleriert

Mit der deutschen Nachhaltigkeitsverordnung, die noch in der letzten Kabinettssitzung dieser Legislaturperiode am 23. September beschlossen werden soll, ist ein weiteres Zeichen im Sinne der EER gesetzt: Biokraftstoffe werden nur dann der Beimischungsquote angerechnet und steuerlich begünstigt, wenn sie eine Treibhausgas-Einsparung von zunächst mindestens 35 Prozent gegenüber den fossilen Gegenstücken haben. Und: Sie müssen ohne Raubbau an der Natur erzeugt worden sein. Den Nachweis sollen international anerkannte Zertifikate führen. Die Spielregeln dafür sind mittlerweile in dem vom Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Verbraucherschutz in Auftrag gegebenen Vorhaben "International Substainability and Carbon Project" (ISCCP) definiert.

Mit von der Partie waren von 2006 an über 100 Partner weltweit - unter anderem Vertreter von Forschungseinrichtungen in Europa, Amerika und Südostasien, von Landwirtschaft, Bioenergieherstellern, Auto- und Mineralölindustrie, sowie das Institut für Weltwirtschaft. "Wir haben das ISCC-System in Brasilien, Argentinien, Malaysia und in Europa getestet", sagt Jan Henke von der Kölner Firma Meó Corporate Development, die das Konzept zur Zertifizierung von Biomasse und Bioenergie entwickelt hat. "Die Ergebnisse zeigen, dass das Programm in der Praxis geeignet und zuverlässig ist." Im Dezember will sich die EU dazu äußern, ob das ISCC - ähnlich wie Typprüfungen - europaweiter Standard wird.

Auch das Interesse am grünen Gas ist groß

Eine neue vielversprechende Option tut sich mit dem EU-Projekt Bio-SNG auf, an dem Deutsche, Österreicher, Franzosen, Schweden, Schweizer und Tschechen beteilgt sind: Im österreichischen Güssing nahe der ungarischen Grenze ist im Juni die Produktion von Biomethan aus Holzschnitzeln angelaufen. Hergestellt werden 100 Kubikmeter pro Stunde, und zwar in Erdgas-Qualität des Typs H. Mit bester Energiebilanz, wie Michael Seiffert vom Deutschen Biomasse Forschungszentrum (DBFZ) in Leipzig bestätigt: "Die Umwandlungseffizienz vom Holz zum Biomethan beträgt 65 bis 70 Prozent." Die Gasindustrie in ganz Europa habe starkes Interesse am grünen Gas. "Weitere Anlagen sind geplant", so Seiffert.

Auch für VW-Konzernforscher Wolfgang Steiger ist Biomethan "sehr reizvoll", obwohl das Mengenpotenzial angesichts des vergleichsweise geringen Marktanteils von Erdgasautos begrenzt sei. "Das ist ein Baustein bei den biogenen Kraftstoffen, und wir brauchen jeden Baustein", so Steiger. Große Zukunft sieht er auch für Biomasse aus Algen zur BTL-Herstellung. "Algen haben eine 100 Mal schnellere Wachstumsrate als Baummasse", weiß er. Derzeit sei die Biomassegewinnung aus den Wasserpflanzen allerdings noch im Forschungsstadium. "Die technische Umsetzung braucht sicher ein paar Jahre", sagt Steiger.

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