Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Wie ökologisch sind BtL-Kraftstoffe?

20.12.2006
IFEU-Institut legt Studie vor

Das IFEU-Institut für Energie- und Umweltforschung in Heidelberg bewertet synthetische Biokraftstoffe, so genannte BtL (Biomass-to-Liquid)-Kraftstoffe, in einer aktuellen Studie unter ökologischen Gesichtspunkten. Die Analyse, über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) mit Mitteln des Bundeslandwirtschaftsministeriums gefördert, vergleicht BtL-Kraftstoffe mit fossilen und anderen Biokraftstoffen und mit der Strom- und Wärmeerzeugung aus Biomasse. Auch innerhalb der BtL-Produktion wurde nach dem ökologisch vorteilhaftesten Herstellungsweg gefragt. Ergebnis: Der Tendenz nach sind Reststoffe wie Waldrestholz und Stroh besonders umweltverträgliche Rohstoffe, aber auch Anbaubiomasse wie Kurzumtriebsholz und Getreide zeigt große ökologische Potenziale.

Mit steigenden Preisen für fossile Energieträger wächst die Nachfrage nach der Alternative Biomasse. Nicht nur in Biokraftstoffe, auch in biogenen Strom und biogene Wärme soll sie mit Hilfe diverser Verfahren umgewandelt werden. Konkurrenzen zwischen den verschiedenen Nutzungspfaden sind somit absehbar.

Vor diesem Hintergrund müssen auch BtL-Kraftstoffe beweisen, dass das zukünftig knapper werdende Gut Biomasse für sie sinnvoll verwendet ist. Der Teufel steckt dabei wie so oft im Detail, denn für die Bewertung sind nicht nur die eingesetzten Rohstoffe relevant, sondern auch die Verfahren, die Nutzung von Nebenprodukten, das jeweilige Vergleichsprodukt und die ökologischen Präferenzen. Um zu entscheiden, ob eine Variante als ökologisch vorteilhaft gilt, können unterschiedliche Parameter herangezogen werden. Die Studie betrachtet die Einsparung von fossiler Energie und Treibhausgasen sowie Umweltwirkungen wie Nährstoffeintrag, Versauerung und Ozonabbau, die aus Emissionen von Stoffen wie Ammoniak, Lachgas (N2O), Stickoxiden (NOx) oder Schwefeldioxid (SO2), stammen.

Zunächst verglich das Forscherteam um Dr. Guido Reinhardt BtL-Kraftstoffe mit fossilen Kraftstoffen. Im Ergebnis spart man mit der Nutzung des pflanzlichen Sprits eindeutig fossile Energieträger und Treibhausgase gegenüber Diesel und Benzin ein, trägt aber zur Verstärkung negativer Umwelteffekte wie Versauerung, erhöhtem Nährstoffeintrag in Böden und Ozonabbau bei. Wie bei vielen anderen Biokraftstoffen auch sind dafür zum Großteil Emissionen ursächlich, die durch die landwirtschaftliche Produktion und den Einsatz stickstoffhaltiger Düngemittel entstehen. Dieser Nachteil ist weniger ausgeprägt, wenn BtL aus Reststoffen gewonnen oder Biomassen mit geringem Düngerbedarf wie zum Beispiel Kurzumtriebsholz angebaut werden.

BtL aus diesem Rohstoff schneiden auch im Vergleich zu anderen Biokraftstoffen positiv ab, nur Ethanol und ETBE aus Zuckerrohr sind bezüglich der eingesparten fossilen Energie und Treibhausgase noch vorteilhafter. Dies ist allerdings nur bedingt miteinander vergleichbar, denn Zuckerrohr lässt sich in Europa nicht in nennenswerten Mengen anbauen.

In der Gegenüberstellung mit Biodiesel und reinem Pflanzenöl ist BtL aus Getreide oder aus Kurzumtriebsholz die ökologisch vorteilhaftere Variante.

Setzt man Biomasse statt zur BtL-Produktion zur Erzeugung von Strom und Wärme ein, ist dies ökologisch vorteilhafter, wenn dies in hocheffizienten Anlagen geschieht und dadurch weniger effiziente fossile Technologien ersetzt werden. Ein Beispiel sind Heizkraftwerke, vor allem mit hocheffizienter Vergasertechnologie, die Netzstrom sowie Wärme aus fossilen Heizwerken ersetzen.

Am Schluss stellten sich die Forscher im Rahmen diverser Sensitivitätsanalysen die Frage, in welchen Bereichen ökologische Optimierungen die größten Auswirkungen haben. Dies sind der Wasserstoff-Import, die Pelletierung, die BtL-Nutzung in Fahrzeugen und die Auswahl der Biomasse: So wirkt sich ein Zukauf von Wasserstoff zur Erhöhung der BtL-Ausbeute aus Umweltsicht in der Regel eher kontraproduktiv aus. Ist die Pelletierung erforderlich, verschlechtert dies die Energiebilanz deutlich. Zeitpunkt und Ausmaß des BtL-Einsatzes und die dann verbreitete Motortechnologie haben signifikanten Einfluss auf die Emissionseinsparungen, die durch den Kraftstoff realisiert werden können, und schließlich ist auch die Auswahl der Rohstoffe relevant für die Ökobilanz: Reststoffe sind, so sie überhaupt verglichen werden können, ökologisch vorteilhafter als Anbaubiomasse und bei dieser ist Kurzumtriebsholz ökologisch vorteilhafter als Getreide.

Bemerkenswert ist, dass der Faktor Transport wider Erwarten kaum ins Gewicht fällt und auch dezentrale Konzepte nicht unbedingt vorteilhafter sind als zentrale: Der geringere Transportaufwand kann den gleichfalls geringeren Wirkungsgrad dezentraler Anlagen nicht ausreichend kompensieren.

Die Studie "Ökobilanzen zu BtL: Eine ökologische Einschätzung" des IFEU-Institutes steht auf http://www.fnr-server.de/pdf/literatur/pdf_251ifeu-btl-studie-fnr.pdf im Bereich Literatur zum Download bereit.

Die FNR ist Projektträger des Bundeslandwirtschaftsministeriums und unterstützt Forschung, Markteinführung und Öffentlichkeitsarbeit rund um die nachwachsenden Rohstoffe.

Nicole Paul

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR)
Hofplatz 1
18276 Gülzow
Tel.: 03843/69 30-0
Telefax: 03843/69 30-102
e-Mail: info@fnr.de
V.i.S.d.P.: Dr.-Ing. Andreas Schütte
Nr. 498 vom 19. Dezember 2006
Weitere Informationen:
http://www.nachwachsende-rohstoffe.de
http://www.fnr.de
http://www.bio-energie.de
http://www.bio-kraftstoffe.info

Dr. Torsten Gabriel | idw
Weitere Informationen:
http://www.fnr.de
http://www.fnr-server.de/pdf/literatur/pdf_251ifeu-btl-studie-fnr.pdf

Weitere Berichte zu: Biokraftstoff Biomasse BtL BtL-Kraftstoff Kurzumtriebsholz Rohstoff

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Der Klang des Ozeans
12.01.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

nachricht Verstädterung wird 300.000 km2 fruchtbarsten Ackerlands verschlingen
27.12.2016 | Mercator Research Institute on Global Commons and Climate Change (MCC) gGmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau