Hallo zusammen, in diesem Video geht es
um flüssige Brennstoffe aus Biomasse.
Wir beginnen mit dem Biodiesel.
Biodiesel oder/und
Pflanzenöl ist Kraftstoff für
Dieselmotoren in
Kraftfahrzeugen oder in
Blockheizkraftwerken und wird
in der Regel aus ölhaltigen
Pflanzen, zum Beispiel aus Raps,
aus Sojabohnen oder auch aus Altfetten,
sogenannte Frittenfett-Motoren,
hergestellt. Hier
beispielhaft der Herstellungsweg aus Raps.
Der Raps wird angebaut,
ausgesät, gedüngt,
Pflanzenschutzmittel werden verwendet,
er wird geerntet und transportiert.
Und während er auf dem Feld steht,
können Bienen Rapshonig produzieren als
nutzbares Nebenprodukt.
Von dem Raps werden dann die
Rapskörner verwendet. Sie werden ausgepresst.
Und weil noch ein
wenig Öl nach dem Pressen in den Körnern
enthalten ist, kann man es chemisch noch
weiter extrahieren, also noch mehr Öl aus
den Körnern herausziehen.
Zurück bleibt Rapsschrot, was man zum
Beispiel als Tierfutter verwenden kann.
Und an dieser Stelle hätte man jetzt Rapsöl,
also Pflanzenöl. Sie kennen das
aus der Küche das ist relativ dickflüssig.
Das könnten sie so in einem
normalen Motor nicht verwenden.
In der Landwirtschaft wird das
dann teilweise schon verwendet, dann muss
man den Motor etwas umbauen.
Aber die Regel ist, dass dieses Rapsöl
dann noch umgeestert wird, dann
wird das Öl sehr dünnflüssig und zu Biodiesel.
Ja, und bei dieser Umesterung
fällt ein ganz wichtiges Nebenprodukt an,
nämlich das Glycerin, ein Fett,
was dann vor allem in der
Kosmetikindustrie verwendet wird
und hier dieser Zusatz ist
recht wichtig. Wenn man das
ganzheitlich betrachtet, dann ist die
Nutzung dieses Glycerins für eine
positive Ökobilanz dieses Weges sehr
wichtig, weil da relativ viel Energie drinsteckt.
Und wenn man das wegwerfen müsste,
dann würde die Ökobilanz
dieses ganzen Weges hier sich deutlich verschlechtern.
Im Moment ist es kein Problem.
Dieses Glycerin,
das wird dankbar aufgenommen von der
Kosmetikindustrie und da
weiterverarbeitet.
In Deutschland haben wir eine
Beimischverordnung, das Biodiesel wird
zu 5 bis 10 % dem normalen Diesel zugemischt,
also mit jedem Liter
den Sie tanken, tanken Sie 5 bis 10 %
Biodiesel mit und dieser Anteil von
5 bis 10 % ist für alle Dieselmotoren
auch gut geeignet. Früher gab es auch mal
eine Zeit wo sie 100 % Biodiesel an
deutschen Tankstellen tanken konnten.
Da gab es dann von den Herstellern
Fahrzeuglisten, die dafür
geeignet waren. Die Motoren konnten es alle,
aber die Dichtungen waren
bei manchen Autos nicht geeignet.
Die Weichmacher sind da
gelöst worden und dann stand
das Auto entsprechend nicht
auf der Liste. Aber die Zeiten
sind mittlerweile vorbei
und das wurde abgelöst hier
durch diese Beimischverordnung.
Der Energieinhalt von Biodiesel ist etwas
geringer als der von normalem, aus Erdöl
produzierten Diesel und
deshalb ist der Verbrauch in Litern pro
100 Kilometer mit Biodiesel dann auch höher.
Auf das Pflanzenöl
bin ich gerade schon eingegangen:
wenn man das benutzen möchte,
dann muss man den Motor umbauen,
aber das spielt im Markt keine große Rolle,
nur in ein paar Nischen in der Landwirtschaft.
Das zum Thema Biodiesel.
Das Pendant dazu ist das Biobenzin.
Sie haben hier einen Kraftstoff,
der für Ottomotoren geeignet ist,
auch wieder in Kraftfahrzeugen und in
Blockheizkraftwerken etc.
Er wird aus sehr unterschiedlichen Ausgangssubstraten
weltweit gewonnen. Aus zuckerhaltigen,
zellulose-, oder stärkehaltigen Pflanzen,
je nach Erzeugerland.
Das grösste Erzeugerland ist Brasilien.
Dort fahren sehr viele Autos
mit Biobenzin.
In den USA ist es der Mais.
In anderen Ländern ist es das Getreide,
die Zuckerrüben oder in skandinavischen Ländern
teilweise sogar das Holz,
aus dem Bioethanol beziehungsweise Biobenzin
hergestellt wird. Hier der
beispielhafte Weg der Herstellung aus Zuckerrohr.
Zuckerrohr muss wieder
angebaut werden, ausgesät, gedüngt,
Pflanzenschutz, Ernte, Transport.
Also die typischen Aspekte des
Pflanzenanbaus und der Ernte.
Dann produziert man eine Glucoselösung.
Man zerkleinert die
Ausgangssubstanz, verflüssigt und
verzuckert sie.
Das kennen Sie vielleicht von der Schnapsbrennerei,
dass das eine Zeit lang stehen muss.
Dann findet die Umwandlung
zu Alkohol statt, die alkoholische Gärung.
Und wenn
der Alkohol gebildet ist,
dann muss er aufgereinigt werden.
Das macht man mit Destillationskolonnen,
mit Rektifikation und wenn der Alkohol dann
immer noch nicht rein genug ist,
kann man noch ein Molekularsieb da hinterschalten,
wo dann nochmal eine
Aufreinigung und Aufkonzentration erfolgt.
Und zu guter Letzt hat man dann
das Bioethanol beziehungsweise Biobenzin.
Auch hier gibt es in Deutschland die Vorgabe,
in dem Fall nicht in Form einer
Beimischverordnung, dass in dem
normalen Benzin
Bioethanol drin ist, sondern es gibt hier
die Umsetzung mit diesem E10, wo 10 %
Bioethanol dem Benzin beigemischt ist.
In anderen Ländern gibt es andere
Kraftstoffe, zum Beispiel E85 in
Brasilien oder in Schweden.
Und auch hier ist es so, dass das
Biobenzin geringeren Energieinhalt hat
als das aus Erdöl
hergestellte Benzin und der Verbrauch
entsprechend etwas höher ist.
Zu guter Letzt die
BTL-Kraftstoffe. Die sind ein bisschen in
Vergessenheit geraten.
BTL steht für Biomass to Liquid.
Das ist ein flüssiger Kraftstoff ganz
definierter Qualität.
Das ist der Vorteil. Man kann quasi einen
Kohlenwasserstoff herstellen,
chemisch zielgenau synthetisiert.
Man nimmt quasi die Kohlenwasserstoffe der Biomasse,
zerlegt sie chemisch und
baut sie zielgenau wieder zusammen.
Der Vorteil ist, man kann die ganze Pflanze nutzen.
Nicht nur die Rapskörner
von der Rapspflanze, sondern
die komplette Pflanze.
dadurch generiert man hohe Hektarerträge.
Man kann zum Beispiel auch andere
Stoffe aus diesen Kohlenstoffverbindungen
dann herstellen, wie Kunststoffe.
Der Nachteil ist der durchaus aufwendige
Herstellungsprozess solcher BTL-Kraftstoffe.
Und der Grund,
warum BTL-Kraftstoffe
ein bisschen in Vergessenheit geraten sind,
ist die Konkurrenz
zu der Power-to-Liquid Schiene,
sprich grünen Strom produzieren und
damit synthetische grüne Kraftstoffe,
grünes Kerosin für die Flugzeugindustrie
oder andere flüssige Kraftstoffe,
was ja derzeit als Alternative auch zu der
batterieelektrischen Fahrweise
im E-Mobilitätsbereich
diskutiert wird.
Zudem ist die Verwendung von
Biomasse als Kraftstoff
in dieser "Teller-Tank-Diskussion"
heftig angefeindet worden,
sodass ein weiterer Ausbau der Biomasse-Nutzung
im Mobilitätssegment
sehr unwahrscheinlich ist.
Noch ein kleiner Blick auf diesen letzten
Punkt, nämlich mögliche Produktionswege.
Das knüpft an die Tatsache,
dass Biomasse keine
hohen Energieinhalte pro Kubikmeter hat.
Man muss relativ viel Menge
transportieren, um Energiemengen
an Ort und Stelle zu bringen.
Daraus Könnte man
den Schluss ziehen, dass man eher eine
dezentrale Verarbeitung vorzieht in
kleinen Anlagen, damit kurze Wege hat und
eine gute Ökobilanz.
Oder man geht den umgekehrten Weg
einer zentralen Verarbeitung in großen Anlagen,
was dann spezifisch natürlich preiswerter ist.
Große Technik ist spezifisch meistens preiswerter.
Oder man geht einen Zwischenschritt,
nämlich eine dezentrale Verarbeitung
von Vorprodukten
mit schon hohem Energieinhalt
und dann der Transport zur zentralen
Endverarbeitung.
Damit bin ich am Ende dieses Themas
und bis demnächst.