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Der Traum von sauberer Energie

Biosprit für Anfänger: Woher kommt der Stoff, wie wird er hergestellt und was sind seine technischen Perspektiven?

Immer öfter geht es um Energie – in Fragen des Umweltschutzes ebenso wie im Kampf gegen den von Treibhausgasen verursachten Klimawandel. Weil die Transportbranche den höchsten Energiebedarf hat, fast völlig vom Erdöl abhängt und außerdem schnell wächst, wird sie für die beunruhigendsten Szenarien verantwortlich gemacht.

Foto: AP

Um Erdölprodukte zu ersetzen, ohne dass Schäden für die Umwelt entstehen, wurden Biokraftstoffe entwickelt. Sind sie die Lösung aller Probleme?

Vom Raps zum Soja

Biokraftstoffe sind flüssige oder gasförmige Brennstoffe, Produkte aus Biomasse, die Verbrennungsmotoren antreiben und vor allem im Transportbereich fossile Brennstoffe ersetzen können. Benzin kann mit Ethanol ersetzt werden, das durch Gärung von Saccharose (aus Roter Beeten oder Zuckerrohr) oder von Stärke (aus Weizen oder Mais) gewonnen wird. Um Diesel zu ersetzen, gibt es verschiedene Öle, die aus ölhaltigen Kernen (von Raps oder Soja) oder aus den Früchten der Ölpalme stammen. Sie werden durch Umesterung – durch eine Reaktion mit Methanol – in eine Verbindung umgewandelt, die effizienter vebrannt werden kann.

Gesamtbilanz gleich Null

Aus technischer Sicht funktionieren Biotreibstoffe gut. Und auch ihr ökonomischer Vorteil wächst im selben Maß wie Erdöl seltener wird. Sie werden als Energie der Zukunft betrachtet, die das zunehmend knapper werdende Erdöl und Gas ersetzen soll. Zudem schaden sie der Umwelt nicht: Wie die fossilen Brennstoffe stoßen zwar auch Biokraftstoffe bei der Verbrennung CO2 aus. Da dieselbe Menge an CO2 bei der Photosynthese, die für die Produktion der Biomasse notwendig ist, absorbiert wurde, ist die Gesamtbilanz des Biosprits gleich Null.

Problematische Herstellung

Aufgrund ihrer wirklichen Umweltbilanz ist allerdings strittig, ob eine verstärkte Nutzung von Biokraftstoffen wirklich vorteilhaft wäre. Denn die Energie, die für den Anbau der Biomasse (Landmaschinen, Dünger, etc.) und auch für ihre Weiterverarbeitung benötigt wird, muss mit einkalkuliert werden. Deshalb ist die Nettoproduktion viel geringer als die Bruttoproduktion. Die Nettoproduktion pro Hektar ist bei Ethanol zwar gut, doch die landwirtschaftlichen und industriellen Prozesse benötigen viel Energie. Der Anbau von Rapsöl verbraucht wenig Energie, doch die Bruttoproduktion ist gering. Im europaweiten Durchschnitt liegt die Nettoproduktion etwa bei einer Tonne Erdöl pro Hektar. Unter diesen Umständen müsste man etwa 20 Prozent der landwirtschaftlichen Fläche zur Verfügung stellen, um einen signifikanten Teil (zehn Prozent ist das Ziel der EU) der für den Transport verwendeten Treibstoffe durch Biosprit zu ersetzen. Das ist aber mit der sonstigen landwirtschaftlichen Produktion, besonders mit dem Anbau von Lebensmitteln, nicht vereinbar. In derEuropäischen Union der 25 wurden etwa fünf Prozent der landwirtschaftlich genutzten Fläche für Biosprit verwendet, Deutschland und Frankreich dominieren auch heute noch die Produktion.

Importe aus tropischen Ländern

Die Festlegung von Beimischungsquoten wird unweigerlich massive Importe (von Ethanol aus Zuckerrohr und Palmenöl) aus tropischen Ländern zur Folge haben, vor allem aus Brasilien und Südostasien. Dazu müsste man große Flächen urbar machen, die bisher von Regenwald oder Savanne bedeckt sind, was wiederum zu einem hohen CO2 -Ausstoß führen würde. Dies steht nicht im Einklang mit den Zielen, die im Kampf gegen den Klimawandel erreicht werden sollen. Das andere große Problem liegt in der Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion, die ohnehin kaum noch den steigenden weltweiten Bedarf decken kann.

Eine gesellschaftliche Entscheidung

Für die Zukunft gibt es drei Lösungsansätze. Der erste: Anbauformen, Handelswege und Infrastruktur radikal verändern, um den Bedarf an Transportmitteln zu reduzieren. Auch wenn dies zweifellos ein richtiger Weg wäre, läuft er der derzeitigen Entwicklung zuwider. Doch vielleicht werden steigende Energiekosten automatisch dazu führen. Eine weitere Lösung läge darin, alternative Fortbewegungsmittel zu fördern: Öffentliche Verkehrsmittel, Elektroautos, sehr sparsame Autos, Fahrradfahren und Zu-Fuß-Gehen können sehr viel Energie einsparen. Zuletzt können Biotreibstoffe auch aus Holz, Stroh und Abfällen der Holz-Zellulose-Branche hergestellt werden. In diesem Bereich wird derzeit zwar viel geforscht, aber man sollte nicht zu sehr auf sie zählen, bevor Wissenschaftler nicht zu einer vollständigen Evaluierung gekommen sind.

Paul Mathis

Paul Mathis, geboren 1938, ist Agraringenieur und Doktor der Physik. Er hat im Bereich der Bioenergie und der Photosynthese geforscht. Zudem ist er Beiratsmitglied des ...
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