Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Ökobilanz neuer Biotreibstoffe: Die Wunder-Nuss für den Tank?

28.10.2008
Für die einen ist die Jatropha-Pflanze die perfekte Quelle für Biotreibstoff, für die anderen nur ein weiterer Holzweg auf der Suche nach neuen Energielieferanten.

Empa-Forscher haben Ökobilanzen für den Anbau von Jatropha erstellt. Dabei schneidet die tropische Energiepflanze tatsächlich gut ab - aber nur, wenn sie gleich vor Ort genutzt wird und wenn man die Verarbeitungsmethoden optimiert.

Die Jatropha-Pflanze - auf Deutsch Purgiernuss - hat im Tropengürtel der Erde zum Siegeszug angesetzt: Ein Wolfsmilchgewächs, das sauberen Biotreibstoff liefern soll, ohne dass dabei die Nachteile heutiger Energiepflanzen auftreten.

Im Gegensatz zu Raps, Mais, Palmöl oder Zuckerrohr ist die Purgiernuss ungeniessbar, ja sogar giftig. Damit vermeidet Jatropha den Konflikt "Tank oder Teller", der die anderen Biotreibstoffe in Verruf gebracht hat. Zumal die Pflanze selbst dort noch wuchert, wo sonst kein Kraut mehr wächst: Zur Not reichen ihr 300 Millimeter Regen im Jahr. Sie gedeiht auf Öd- oder Brachland und nimmt somit keine Flächen in Beschlag, auf denen Nahrungsmittel wachsen könnten.

Zugleich steckt im Jatropha-Samen eines der hochwertigsten Pflanzenöle, das je in einem Tank gelandet ist. Eine Aufbereitung ist nicht zwingend nötig, Motoren und Generatoren verlangen nur kleine technische Veränderungen, damit sie das Jatropha-Öl schlucken. Angesichts dieser Chancen erlebt die Pflanze einen regelrechten Boom.

Licht für indisches Dorf

An der Empa will die Abteilung "Technologie und Gesellschaft" herausfinden, ob Jatropha die Erwartungen erfüllen kann. Ein halbes Jahr lang nahm der Umweltwissenschaftler Simon Gmünder, noch im Rahmen seines Zivildienstes, verschiedene Jatropha-Projekte in Indien unter die Lupe. Zum einen wird versucht, mit kleinen Kraftwerken in entlegenen Siedlungen Strom zu produzieren. Gmünders Ökobilanz gibt der Pflanze hier hervorragende Noten. Zum anderen geht es um die Frage, ob sich auch ein grossflächiger, intensiver Anbau der Energiepflanze lohnt. Hier bleiben aus ökologischer Sicht noch Fragezeichen.

Seit April 2007 erhellen Glühbirnen und Strassenlaternen die Nacht von Ranidehra, einem entlegenen Dorf im indischen Bundesstaat Chhattisgarh. Drei Generatoren brummen im nagelneuen Dorfkraftwerk. Für die Treibstoffversorgung wurden 25'000 Jatropha-Setzlinge an Feldrainen und entlang von Wegen gepflanzt. Eine Filterpresse extrahiert das Öl vor Ort aus den schwarzen Samenkapseln. Ranidehra hat nun immerhin für vier Stunden am Tag Strom.

Auch Jatropha braucht Ressourcen

Doch auch die angebliche Wunderpflanze liefert ihr Öl nicht zum Nulltarif. Die Setzlinge mussten in das entlegene Dorf transportiert werden, für das Kleinkraftwerk wurde ein Generatorenhäuschen gebaut, ausserdem mussten Strukturen geschaffen werden, um das Dorfstromnetz zu verwalten.

Bei genauerem Hinsehen ist die Purgiernuss auch nicht ganz so anspruchslos: Eine gewisse Menge Wasser und Dünger sind nötig, um die Setzlinge zu Früchte tragenden Büschen hochzupäppeln. Und obwohl die meisten Schädlinge Jatropha verschmähen, müssen sie zumindest vor Termiten geschützt werden. Ganz ohne Pestizide geht es also nicht. All diese Grössen schlagen sich in der Ökobilanz nieder.

Allein der Bau des Generatorenhäuschens geht zwangsläufig mit Flächenverbrauch und Umweltverschmutzung einher. Düngemittel und Energie waren nötig, um das Dorfkraftwerk zum Laufen zu bringen.

Dennoch scheint das Ergebnis denen Recht zu geben, die in der Pflanze gern die Lösung unserer Energieprobleme sehen. Gmünder stellt dem Nuss-Kraftwerk von Ranidehra ein hervorragendes Zeugnis aus: "Unsere Studie zeigt: Jatropha schneidet viel besser ab als Dieselgeneratoren oder ein Anschluss des Dorfes ans nationale Stromnetz." Das heisst: Ein Dieselaggregat, für das der Brennstoff mühsam per Traktor herangekarrt werden müsste, oder ein Netzanschluss schadet der Umwelt wesentlich mehr als das mit Nussöl befeuerte Kleinkraftwerk.

Forscher schlagen Verbesserungen vor

Das Jatropha-Kraftwerk könnte noch wesentlich besser abschneiden. Doch bei der Samengewinnung begehen die Dorfbewohner aus ökologischer Sicht einen entscheidenden Fehler. Um an die schwarzen Kapseln zu kommen, werden die Jatropha-Früchte mit Dampf erhitzt; das Feuer dazu wird noch mit Holz geschürt. Das setzt Feinstaub frei. Deswegen kostet dieses Holzfeuer das Jatropha-Kraftwerk in Ranidehra entscheidende Punkte in der Ökobilanz. Bei Verzicht auf Holzverbrennung wäre Strom aus Jatropha praktisch genauso gut wie Solarenergie.

Das jedoch nicht, wenn die Pflanze auf Grossplantagen angebaut wird. Dafür erstellt Gmünder zusammen mit indischen Kollegen derzeit ebenfalls eine Ökobilanz. Noch liegen nicht alle Daten vor, doch es deute sich an, so Gmünder, dass Jatropha dabei schlechter abschneidet als im dezentralen Dorfkraftwerk in Ranidehra.

Fachliche Informationen:
Simon Gmünder, Technologie und Gesellschaft, Tel. +41 44 823 49 37, simon.gmuender@empa.ch

Sabine Voser | idw
Weitere Informationen:
http://www.empa.ch

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers
28.04.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Forschungsteam entdeckt Mechanismus zur Aktivierung der Reproduktion bei Pflanzen
28.04.2017 | Universität Hamburg

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie