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 Zirkuläre RNA wird in Proteine übersetzt
24.03.2017 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

nachricht Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen
24.03.2017 | Universität Bayreuth

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: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise