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Biokraftstoffe – Definition sowie Vor- und Nachteile
Heiß diskutiert als eine maßgeblich nachhaltige Alternative zum herkömmlichen Kraftstoff, der aus der begrenzten Naturressource Erdöl hergestellt wird, sind die Biokraftstoffe heutzutage in aller Munde. Sie versprechen eine bedeutsame Reduktion der Treibhausgasemissionen und einen Weg, der es uns erlaubt, weg von der Abhängigkeit von Öl zu kommen. Doch was genau verbirgt sich hinter diesem Begriff? Gibt es neben den angepriesenen Vorteilen auch Nachteile von Biokraftstoff, die man berücksichtigen sollte? In diesem Beitrag möchten wir einen näheren Blick auf die Definition von Biokraftstoff werfen und die Vor- und Nachteile dieser zukunftsweisenden und nachhaltigen Option beleuchten.
Was ist Biokraftstoff?
Die Definition eines Biokraftstoffes ist die folgende: Ein Biokraftstoff ist ein gasförmiger oder flüssiger Kraftstoff, der aus Biomasse hergestellt wird.
Das „Bio“ im Namen hat dieser Kraftstoff nicht, weil er aus ökologischer Landwirtschaft kommt, sondern aufgrund der biologischen Rohstoffe, die zu seiner Herstellung verwendet werden. Diese werden auch Biomassen genannt. Was aber sind Biomassen, die zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden? Es gibt viele Beispiele von nachwachsenden Rohstoffen, die zur Herstellung solcher Kraftstoffe genutzt werden: Pflanzenöle, Holz, Getreide, stärkehaltige Pflanzen, die vergärt werden, Zuckerrüben und viele weitere natürliche Ressourcen sind die Ausgangsstoffe für die Herstellung von Biokraftstoff.
Wie funktioniert Biokraftstoff?
Der genaue Herstellungsprozess unterscheidet sich je nach der gewählten Ausgangssubstanz. Die verwendete Biomasse wird in einer Reihe von chemischen oder biochemischen Prozessen zu Biokraftstoff umgewandelt. Ein gutes Beispiel für die Herstellung von Biodiesel ist die Veresterung von Pflanzenöl mit Methanol. Dieses Gemisch wird mehrere Stunden verrührt und Natrium- oder Kaliumhydroxid fungieren bei diesem Prozess als Katalysator. Ethanol ist ein weiterer Biokraftstoff, der weit verbreitet genutzt wird. Dieser Kraftstoff wird durch eine Fermentation von Mais oder Zuckerrohr produziert.
Ist Biokraftstoff nachhaltig?
Die Frage ob der Nachhaltigkeit von Biokraftstoff kann nicht klar mit einem Ja oder Nein beantwortet werden. Vielmehr sollte eine Pro- und Contra-Aufstellung für Biokraftstoffe vorgenommen und die Faktoren beleuchtet werden, die einen Einfluss auf ihre Nachhaltigkeit haben. Positive Aspekte, wie die Reduktion der CO2-Emission im Vergleich zu fossilen Brennstoffen oder die wirtschaftlichen Vorteile für die Landwirtschaft zum Anbau der benötigten Ressourcen stehen negativen Punkten, wie dem steigenden Wasserverbrauch zum Anbau der Pflanzen für die Herstellung von Biokraftstoffen oder dem Verlust der Biodiversität gegenüber.
Biokraftstoff E10 – Bedeutung
Im Kontext der Umweltschonung hört man oft den Begriff E10. Auch an Tankstellen sieht man diese Bezeichnung an den Zapfsäulen, und das schon seit mehr als 10 Jahren. Aber was genau ist E10 und ist es tatsächlich ein Biokraftstoff? Einfach erklärt handelt es sich bei E10 nicht um einen vollwertigen Biokraftstoff, sondern um einen Ottokraftstoff, der mehr Bioethanol enthält. In der Vergangenheit war der Anteil von Ethanol auf 5 % beschränkt, bei E10 sind es 10 %. Der Buchstabe „E“ bedeutet Ethanol und die Zahl „10“ steht für 10 %. Alle Fahrzeuge, die ab November 2010 produziert wurden, sind mit E10-Kraftstoff kompatibel und besitzen die geeigneten Auto Kraftstofffilter, daher sollte man, wenn man die Wahl hat, nicht lange zögern und kann nicht nur Geld beim Tanken sparen, sondern auch einen positiven Beitrag für die Umwelt leisten.
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Die drei Generationen von Biokraftstoffen
Bis dato gibt es bereits drei Generationen von Biokraftstoffen, die das Ergebnis der fortschreitenden technischen Innovation und Verbesserung von Effizienz und Nachhaltigkeit dieses Kraftstoffes sind. Von Generation zu Generation sieht man unterschiedliche Rohstoffquellen, die die Herausforderungen der vorherigen Generation adressieren
Biokraftstoffe der 1. Generation
Diese Generation nutzte Mais, Weizen, Raps und Zuckerrohr zur Herstellung von Biokraftstoff. Bioethanol aus Zuckerrohr oder Biodiesel aus Rapsöl sind Vertreter der 1. Generation. Die einfache Zugänglichkeit von Nahrungsmittelpflanzen und die Verfügbarkeit der notwendigen Technologie zur Umwandlung der Pflanzen zu Biokraftstoff waren antreibende Kräfte für diese Entwicklung. Die Schwierigkeiten, mit denen die 1. Generation zu kämpfen hatte, waren die Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion und der potentielle Verlust von Biodiversität durch die Umwandlung von natürlichen Lebensräumen in landwirtschaftliche Nutzflächen.
Biokraftstoffe der 2. Generation
In dieser Generation der Biokraftstoffe wurden nicht essbare Pflanzen und Holzabfälle sowie Stroh und landwirtschaftliche Reststoffe verwendet, um den Kraftstoff herzustellen. Ein Vertreter dieser Generation ist das Zellulose Ethanol. Die Nutzung von Rest- und Abfallstoffen zeichnete den Fortschritt der 2. Generation aus und sorgte somit für eine nachhaltigere Nutzung der Ressourcen. Im direkten Vergleich zur 1. Generation zeigten sich die teureren und komplexeren Produktionsprozesse als Herausforderung.
Biokraftstoffe der 3. Generation
Aktuell befinden wir uns in der dritten Generation der Biokraftstoffe, die den Fokus auf die Herstellung von Kraftstoff aus Algen und anderen Mikroorganismen, die sich durch ein schnelles Wachstum auszeichnen, legt. Algen können auf Gelände wachsen, das nicht für die Nahrungsmittelproduktion ausgelegt sind und bieten eine hohe Ausbeute auf geringer Fläche. Da wir uns inmitten dieser Generation befinden und viele der genutzten Technologien noch weiterentwickelt und erprobt werden müssen, ist ein abschließendes Resümee nicht möglich, doch man kann bereits sehen, wie rapide der Fortschritt in der Entwicklung von Biokraftstoffen in nur drei Generationen vorangeschritten ist.
Biokraftstoff: Die Vor- und Nachteile
Wie bei vielen technischen Entwicklungen gibt es auch im Bereich Biokraftstoffe eine Pro- und eine Contra-Seite. Im Folgenden wollen wir einen Blick auf die Vorteile von Biokraftstoff werfen und ebenfalls die Nachteile beleuchten, die diese Entwicklung mit sich bringt.
Was sind die Vorteile von Biokraftstoffen?
- Erneuerbare Ressourcen: Der wohl wichtigste Vorteil von Biokraftstoff ist, dass er aus erneuerbaren Ressourcen hergestellt wird und im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen auf Nachhaltigkeit setzt.
- Minderung der Treibhausgase: Bei ihrer Verbrennung produzieren die Biokraftstoffe weniger CO2 als die fossilen.
- Verwertung von Abfall: Gerade in der 2. und 3. Generation werden Abfallstoffe sinnvoll verwertet und zu Biokraftstoffen umgewandelt. Dies reduziert die anfallende Menge von Abfall und trägt positiv zu unserer Umwelt bei.
- Unabhängigkeit von importiertem Öl: Die Nutzung von lokalen Biomassen unterstützt die Länder bei der Verringerung ihrer Abhängigkeit von importiertem Öl.
- Unterstützung vieler Fahrzeughersteller: Die neue Art des Kraftstoffs wird von vielen Auto- und Autoteileherstellern unterstützt. Viele statten bereits mit Bauteilen wie Pkw Kraftstoffpumpen, die zu 100 % mit Biokraftstoff kompatibel sind, aus.
Was sind die Nachteile von Biokraftstoffen?
- Energieaufwand: Der wohl größte Nachteil ist die Energie, die die Produktion von Biokraftstoffen erfordert. Der aktuell erforderliche Grad an Energie schmälert die Umweltvorteile. An Lösungen wird allerdings bereits gearbeitet.
- Wasserverbrauch: Ein höherer Wasserverbrauch ist vonnöten, denn die Pflanzen, die dezidiert für Biokraftstoffe angebaut werden, müssen bewässert werden.
- Stickoxid-Emission: Bei der Verbrennung einiger Biokraftstoffe werden mehr Stickoxide freigesetzt als bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen.
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Was ist der Preis von Biokraftstoff?
Die Kosten für Biokraftstoff können stark variieren, denn die Art des Kraftstoffs, die Kosten für die genutzten Rohstoffe, die Produktionsmethode und die Nachfrage auf dem Markt sind Faktoren, die mit in die Preisgestaltung einfließen. Dennoch können wir einen Überblick als Preisbeispiel bieten, für den wir uns dem hydrierten Pflanzenöl HVO 100 bedienen, welches aus biologisch erzeugten Fetten und Ölen hergestellt wird und an Tankstellen in vielen Städten Deutschlands erhältlich ist:
HVO 100 – Preise (Stand Juni 2024)
|
Stadt |
Preis (in Euro / Liter) |
|
Berlin |
1,73 € |
|
Bonn |
1,74 € |
|
Bremen |
1,83 € |
|
Frankfurt |
1,70 € |
|
Hamburg |
1,69 € |
|
Hannover |
1,72 € |
|
Leipzig |
1,89 € |
|
Mülheim/Ruhr |
1,68 € |
|
München |
1,69 € |
|
Stuttgart |
1,67 € |
Fazit
Man kann sehen, dass viele schlaue Köpfe sehr viel Zeit und Energie in die Weiterentwicklung der Biokraftstoffe gesteckt haben, denn schließlich befinden wir uns bereits in der 3. Generation dieser vielversprechenden und nachhaltigen Alternative zu den fossilen Brennstoffen. Egal, ob man ein Verfechter dieser Kraftstoffe ist oder nicht, der Blick in die Zukunft bleibt spannend, denn trotz der bestehenden Herausforderungen bieten Biokraftstoffe das Potenzial, einen mächtigen Beitrag zur globalen Energiewende und der Reduktion von Treibhausgasen zu leisten.
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