Von Jonas Siehoff
Diesel oder Benzin aus der Tonne bleiben ein Traum - Biogas ist aber machbar
Der Verkehr hat ein Imageproblem. Obwohl er in der Europäischen Union zurzeit nur rund 20 Prozent der Treibhausgase verursacht, erscheint er in der öffentlichen Diskussion mitunter als Hauptwurzel des Klimawandels. Dagegen sollen nun Biokraftstoffe helfen. Bis 2010 soll ihr Anteil in der EU auf 5,75 Prozent steigen, bis 2020 auf zehn Prozent. Die Autoindustrie schwenkt auf diesen Pfad ein: So verkündete Saab diese Woche, im März den ersten Serienmotor vorzustellen, der mit reinem Bioethanol läuft.
Bioethanol zählt wie Biodiesel und Pflanzenöl zu den heute verbreiteten Biokraftstoffen der ersten Generation. Die sorgen aber nicht mehr nur für Euphorie, sondern auch für Bestürzung. Denn es gibt starke soziale und ökologische Nebenwirkungen: Die steigenden Preise für Mais, Palmöl und Co. treiben die Kosten für Lebensmittel in die Höhe. Außerdem schädigt der großflächige Anbau von Energiepflanzen durch das Freisetzen von Kohlenstoff aus den Böden, den Einsatz von Pestiziden und Düngemitteln sowie die Verringerung der Artenvielfalt die Umwelt.
Die kritischen Stimmen werden lauter: Ende Januar starteten die Grünen im Europäischen Parlament eine Kampagne gegen „Umwelt- und Ernährungsrisiken durch den Pflanzentreibstoff-Boom“. Und in der vergangenen Woche warnten brasilianische Umweltschützer vor der Gefährdung wertvoller Ökosysteme durch den ungeregelten Anbau von Zuckerrohr zur Ethanol-Produktion.
Als mögliche Lösung dieser Probleme werden Biokraftstoffe der zweiten Generation gehandelt. Es gibt sie zwar noch nicht, doch rund um den Erdball wird längst an Konzepten geforscht, wie sich Biomasse effektiver zu Treibstoff verarbeiten lässt. Und die Vorschusslorbeeren sind hoch: „Sie besitzen größere Potentiale zur Reduzierung von Kohlendioxid und weisen höhere Erträge auf. Die Marktreife dieser Technologien muss forciert werden“, fordert der WWF.
Dietmar Kemnitz, Biokraftstoff-Experte der Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR), einer Organisation des Bundeslandwirtschaftsministeriums, ist ähnlicher Ansicht: „Damit lassen sich höhere Kraftstofferträge pro Hektar erzielen, die Bandbreite der nutzbaren Biomasse ist größer, und sie verursachen geringere Emissionen.“
Als vorteilhaft gilt vor allem, dass nicht wie zurzeit nur einzelne öl-, zucker- oder stärkehaltige Bestandteile bestimmter Pflanzen zur Kraftstoffproduktion verwendet werden können, sondern - zumindest theoretisch - sämtliche Teile sämtlicher Pflanzen. Auch Garten-, Küchen- und sogar organische Industrieabfälle könnten zu Sprit veredelt werden. Möglich wird dies vor allem durch zwei neue Entwicklungen - sogenannte BtL-Kraftstoffe („Biomaß to Liquid“) und aus Lignozellulose gewonnenes Ethanol - sowie durch einen alten Bekannten, der wegen bisher fehlender Verbreitung auch zur zweiten Generation gezählt wird: Biogas.
Nah an der Markteinführung sind die BtL-Kraftstoffe, was vor allem an einer deutschen Firma liegt, der im sächsischen Freiberg ansässigen Choren Industries GmbH. Sie will Ende 2007 die weltweit erste kommerzielle Anlage zur Herstellung von BtL-Kraftstoffen in Betrieb nehmen. Voraussichtliche Jahresproduktion: 15.000 Tonnen oder 18 Millionen Liter, was dem jährlichen Bedarf von rund 20.000 Pkws entspricht.
Produziert werden soll nach dem sogenannten Carbo-V-Verfahren, einem mehrstufigen Vergasungsprozess: Dabei wird die Biomasse zunächst bei Temperaturen zwischen 400 und 500 Grad in teerhaltiges Gas und Biokoks, festen Kohlenstoff, zerlegt. Der Koks wird ausgeschleust und das Gas auf Temperaturen von über 1400 Grad erhitzt, wodurch teerfreies Rohgas entsteht. Es wird gekühlt, entstaubt und weiter gereinigt. Zum Schluss wird es in einem Fischer-Tropsch-Reaktor in flüssigen Treibstoff umgewandelt. Der flächenbezogene Ertrag liegt mit rund viertausend Litern pro Hektar deutlich über den Erträgen der heute genutzten Biosprits.
Bei den Rohstoffen setzt die Firma Choren vor allem auf Stroh und Holz. Gerüchte, dass BtL-Kraftstoffe aus jeder Art von Biomasse hergestellt werden könnten, zum Beispiel auch aus Hausmüll, weist man zurück: „Abfälle aus der Biotonne können wir nicht verwenden, die sind einfach zu nass“, sagt Matthias Rudloff, Sprecher von Choren. Mehr als 20 Prozent Wasser darf die Biomasse für das Carbo-V-Verfahren nicht enthalten.
Bei rund 46 Millionen Pkws allein in Deutschland kann das Werk in Freiberg allerdings nicht mehr sein als ein größeres Forschungs- oder PR-Projekt. Choren setzt mittelfristig auf Anlagen mit einer Produktionskapazität von rund 200 000 Tonnen im Jahr. Fünf davon soll es geben, die erste in Brunsbüttel oder Lubmin. Sie soll bis 2011 in Betrieb genommen werden.
Die großen Mengen an Biomasse, die dann benötigt werden, sollen zunächst aus Stroh bestehen und langfristig von schnellwachsenden Hölzern wie Pappeln oder Weiden stammen. Allerdings gibt es davon bisher kaum Plantagen in Deutschland.
Als eine der wichtigen Standortvoraussetzungen nennt Matthias Rudloff deshalb „die Bereitschaft in einer Region, Biomasse zu produzieren“. Dabei hofft er auch aus Nachhaltigkeitsgründen auf die schnellen Hölzer: „Dafür braucht man anders als bei Getreide oder Raps keine Pestizide und keinen Dünger.“
Auch zur Gewinnung von Ethanol aus Lignozellulose kann Stroh oder Holz verwendet werden. Dabei wird die bei der herkömmlichen Produktion von Bioethanol nicht verwendbare Zellulose durch Enzyme aufgespalten. Der Holzbestandteil Lignin wird abgetrennt und zur Wärme- und Stromerzeugung verbrannt. Aus der verbleibenden Zuckerlösung wird Ethanol hergestellt.
Führend bei der Entwicklung dieser Technologie ist die kanadische Firma Iogen. Auch die EU hat unter dem Namen „Nile“ ein Forschungsprojekt gestartet. Kommerzielle Produktionsanlagen gibt es bislang nicht. Für die kommenden Jahre gilt aber auch diese Art der Verwertung zellulosehaltiger Rohstoffe als vielversprechend, weil es sehr große Mengen Gras, Stroh und Holz gibt und sie billiger sind als derzeit angebaute Energiepflanzen.
Trotz dieser allgemein günstigen Aussichten ist die Erwartungshaltung nicht ungetrübt: „Auch die Biokraftstoffe der zweiten Generation können ökologische Nachteile haben und die Landnutzungsproblematik wird bestehen bleiben“, warnt Imke Lübbeke vom WWF. Björn Pieprzyk vom Bundesverband Erneuerbare Energie weist darauf hin, dass das Potential von Biokraftstoffen der ersten Generation längst nicht ausgeschöpft sei.
In einem Vergleich der Flächenproduktivität und der Treibhausgasreduktion von Biokraftstoffen der ersten und der zweiten Generation kommt er zu dem Schluss, dass die der ersten Generation denen der zweiten teilweise sogar überlegen sein könnten, wenn die Energiepflanzen grundsätzlich komplett genutzt würden. Aus den für Ethanol, Diesel oder Öl nicht verwertbaren Resten ließe sich zum Beispiel Biogas gewinnen.
Dieses gilt ohnehin als der große Heilsbringer. Sowohl in der Reichweitenberechnung der FNR als auch in den Bilanzen von Pieprzyk hat es die besten Werte. Und zu seiner Produktion kann nun wirklich alles verwendet werden - selbst der Inhalt der Biotonne, Gülle oder Schlachtabfall. Die Technik ist etabliert und wird vor allem zur Stromproduktion schon genutzt. Das im Biogas etwa zur Hälfte enthaltene Methan lässt sich wie Erdgas als Treibstoff verwenden.
Das Problem liegt in der Infrastruktur: Erst im vergangenen Jahr wurde in Jameln die erste Biogastankstelle Deutschlands eröffnet. Daneben gibt es nur 600 Erdgastankstellen, über die Biomethan ebenfalls vertrieben werden könnte. Außerdem ist die Verwendung von Biogas zur Stromerzeugung sowohl finanziell als auch aus Klimaschutzgründen attraktiver. Das ist ein Einwand, an dem man schwer vorbeikommt: „Die Nutzung von Biomasse zur Strom- und Wärmegewinnung“, sagt Kemnitz, „ist einfach effektiver als die Nutzung im Verkehrssektor.“ Somit wird der mit seinem Imageproblem noch eine Weile leben müssen.
Literatur: „Biokraftstoffe - eine vergleichende Analyse“, Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe, 2006. „Vergleich der Umweltbilanzen der Biokraftstoffe der 1. und 2. Generation“, Bundesverband Erneuerbare Energie, 2007.
Text: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung
Bildmaterial: F.A.Z., Marcus Kaufhold
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