Synthetische Biokraftstoffe


Umweltauswirkungen synthetischer Biokraftstoffe

Theoretisch kann jeder Dieselmotor auch mit BtL-Kraftstoff betrieben werden. In ersten Praxismessungen ergab sich ein verringerter Ausstoß von (unverbrannten) Kohlenwasserstoffen (um 40%), Kohlenmonoxid und Rußpartikeln bei der Verbrennung. Allerdings musste auch ein leichter Leistungsverlust hingenommen werden. Für eine vollständige Beurteilung müssen jedoch auch die zusätzlichen Emissionen dieser Schadstoffe bei der Treibstoffherstellung berücksichtigt werden, die diese Minderemissionen bei der Verbrennung teilweise aufwiegen.

Etwa 5 bis 10 Kilogramm Holz sind notwendig um 1 kg BTL zu produzieren. Erste optimistischen Schätzungen zufolge soll sich auf einem Hektar Ackerland soviel Biomasse anbauen lassen, dass daraus jährlich ca. 4000 Liter BtL-Kraftstoff hergestellt werden können [6]. Neuere Berechnungen in einem europäischen Forschungsprojekt ergaben maximal 2300 kg BTL-Kraftstoff pro Hektar bei der Nutzung von Kurzumtriebsholz. Die Umwandlungsgrade und Flächenerträge schwanken dabei je nach Verfahren und Art der Biomasse.

Die Umweltauswirkungen der Herstellung von BTL-Treibstoff hängen vor allem von der Art der eingesetzten Biomasse ab. Wie bei anderen Biotreibstoffen auch führt die Verwendung von Abfällen oder Waldholz zu eher geringeren Umweltbelastungen. Bei Verwendung von Energiepflanzen sind die Umweltbelastungen hingegen höher und die Treibhausgaseinsparungen geringer. Ein weiteres wichtiges Kriterium ist der Umwandlungsgrad, der auch davon abhängt ob im Verfahren noch Strom- und Wärme produziert werden. Es besteht also ein Zielkonflikt zwischen hohen Treibstofferträgen auf der einen Seite und möglichst geringen Umweltbelastungen auf der anderen Seite.

Vergleich von Biokraftstoffen in Deutschland

 

Biokraftstoffpro Hektar Kraftstoff-
Äquivalent
Kraftstoff-AquivalentLiterpreis 2006
Pflanzenöl1.480 Liter1l = 0,96l Diesel0,55 – 0,75 EUR
Biodiesel /
Rapsmethylester
1.550 Liter1l = 0,91l Diesel0,75 – 0,95 EUR
Bioethanol2.560 Liter1l = 0.66l Diesel0,50 – 0,60 EUR
BtL-Kraftstoff
(Biomass-to-liquid)
4.030 Liter1l = 0,97l Dieselk.A.
Bio-Methan („Biogas“)3.560 Liter1 kg = 1,40l Benzink.A.
Quelle: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)

 

Theoretisch kann jede verfügbare pflanzliche Biomasse in den BtL-Prozess eingebracht werden. Damit ist die nutzbare Biomasse nicht mehr auf Energiepflanzen beschränkt. Es können auch ohnehin anfallende Pflanzenabfälle, z.B. Schnittgut von Grünanlagen und Straßenrändern, Laub, Restholz u.a. verwendet werden, die bisher nicht energetisch genutzt werden. Allerdings wird das Verfahren bisher nur mit Holz (Hackschnitzeln) betrieben. Eine Verwertung der anderen Biomassequellen wäre hingegen mit Cellulose-Ethanol gegeben.

Zur Herstellung der heute vermarkteten Kraftstoffe aus nachwachsenden Rohstoffen, also z.B. Bioethanol und Biodiesel, werden stärke- und ölreiche Produkte pflanzlicher Herkunft (also Getreide, Raps, Kartoffeln, Zuckerrüben und -rohr) genutzt. Dadurch ergeben sich die Gefahr von Monokulturen, Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion und Einschränkungen in der Kraftstoffproduktivität pro landwirtschaftlicher Flächeneinheit.

Einige dieser Einschränkungen entfallen bei Verfahren wie BtL oder Cellulose-Ethanol wenn eine Diversifizierung der genutzten Rohstoffe tatsächlich verwirklicht wird. Eine gewisse Menge organischer Masse muss im Ackerbau und auch in der Forstwirtschaft aber auch hier auf den Flächen verbleiben, um den Humusgehalt des Bodens und das Bodenleben zu erhalten bzw. zu fördern, oder es müssen andere organische Dünger als Ausgleich eingebracht werden. Eine Alternative zu BtL stellt Cellulose-Ethanol dar. Dieser regenerative Kraftstoff kann wie BtL aus pflanzlichen Abfallstoffen hergestellt werden. Der Herstellungsprozess ist jedoch wesentlich weniger aufwändig und damit günstiger. Seine Entwicklung wird u.a. in den USA stark gefördert.