Biokraftstoffe Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Bioethanol

Bioethanol ist der weltweit bedeutendste Biokraftstoff, der hierzulande Ottokraftstoffen beigemischt wird. Im Super-oder Super Plus-Kraftstoff beträgt sein Anteil maximal 5% - daher auch die Bezeichnung E5. Seit 2011 ist  an deutschen Tankstellen eine Zapfsäule für Super E10 reserviert. E10 ist ein Gemisch aus des Kraftsoffen Super Plus und Ethanol. Der Ethanolanteil beträgt maximal 10%. Ottokraftstoffe mit höheren Ethanolanteilen, wie z.B. E85 spielen derzeit nur eine untergeordnete Rolle.

Der heimische Ethanolabsatz liegt bei 1,2 Mio. t, von denen etwa die Hälfte in Deutschland produziert wird. Motiviert durch die vorgeschriebene Biokraftstoffe- bzw. Treibhausgas-Quote mischt die Mineralölwirtschaft Ethanol dem Ottokraftstoff direkt in der Raffinerie in Form von E100 oder Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether (ETBE) bei. 

Erneuerbare Energie im Verkehr
Mit 88 % leisten Biokraftstoffe heute den überwiegen Beitrag zur erneuerbaren Mobilität. Erneuerbare Strom im Verkehr (12%) wird vor allem durch die Bahn genutzt. Elektromobilität im Straßenverkehr spielt noch eine untergeordnete Rolle.

Steckbrief Ethanol-Kraftstoff

RohstoffeGetreide, Zuckerrüben, Mais
Jahresertrag je Hektar2.800 l/ha* (zuzüglich 2,2 t Futtermittel)
Kraftstoff-Äquivalent1 l Ethanol ersetzt ca. 0,66 l Ottokraftstoff
THG-Emissionen44 g CO2-Äq/MJ* (Vergleichskraftstoff Benzin: 83,8 g CO2 Äq/MJ), THG-Reduktion: 48 %
Technische HinweiseE10= Ethanolanteil bis zu 10 Vol.-% (Freigabe beachten)

* Für Ethanol aus Weizen.

** Standardwerte für THG-Emissionen nach EU-RL 2009/28EG. 

Entwicklung Bioethanol in Deutschland
Entwicklung Bioethanol in Deutschland

Rohstoffe

Ethanol wird durch Vergärung von in Pflanzen enthaltenen Zuckern gewonnen. Grundsätzlich eignen sich zucker-, stärke- und cellulosehaltige Pflanzen. Dabei kommen in Deutschland vor allem Weizen, Roggen und Zuckerrüben in Betracht. Für die Produktion von einem Liter Ethanol sind etwa 2,5 kg Getreide erforderlich, gleichzeitig entsteht ein Kilogramm Proteinfutter als Nebenprodukt. Auf diese Art fielen allein beim Ethanol aus Futtergetreide mehr als 500.000 t Proteinfutter „nebenbei“ an.

In Deutschland wird deutlich mehr Ethanol abgesetzt als hergestellt. Die Lücke schließen überwiegend europäische Importe. In den USA und im europäischen Ausland wird Ethanol vor allem aus Mais hergestellt, Brasilien setzt auf die Vergärung von Zucker aus Zuckerrohr. Mit der Entwicklung geeigneter enzymatischer Verfahren können auch Holz, andere Energiepflanzen und Stroh vergoren werden.

Herstellung

Als Ausgangsstoff dient der in den Pflanzen enthaltene Zucker, der durch Hefepilze und Enzyme zu Ethanol vergoren wird. Die Vergärung wird auch als Fermentation bezeichnet. Bei stärkehaltigen Pflanzen wird die Stärke, ebenfalls mit Hilfe von Enzymen, zunächst in Zucker umgewandelt.

Gleiches gilt für zellulosehaltige Pflanzen. Bei der Vergärung entsteht als Nebenprodukt in großer Menge die so genannte Schlempe, die als Futtermittel oder Substrat für die Biogasherstellung dienen kann.

 

Herstellungsprozess Bioethanol
Herstellungsprozess Bioethanol

Kraftstoffeigenschaften und -qualität

Ethanol besitzt Eigenschaften, die die Qualität von Otto-Kraftstoffen verbessern. So weist der Alkohol eine höhere Oktanzahl auf als herkömmliche Otto-Kraftstoffe.

Die Oktanzahl kennzeichnet die Klopffestigkeit des Kraftstoffs; als "Klopfen" werden unkontrollierte Verpuffungen bezeichnet, die den Motor mechanisch und thermisch stark belasten. Eine hohe Oktanzahl steht für einen klopffesten Kraftstoff, der mit hohem Wirkungsgrad verbrannt wird und so das Leistungspotenzial des Motors bestmöglich ausreizt.

Auf der anderen Seite hat Ethanol einen um ein Drittel niedrigeren Energiegehalt als Ottokraftstoff, ein Liter Ethanol ersetzt also nur etwa 0,66 Liter Benzin. Ethanol als beigemischte Komponente erhöht außerdem den Dampfdruck des Kraftstoffs. Dem muss insbesondere im Sommer mit geeigneten Maßnahmen entgegengewirkt werden.

Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe
European Technology and Innovation Platform Bioenergy – Support of Renewable Fuels and Advanced Bioenergy Stakeholders 2
ADVANCEFUEL: Unterstützung der Markteinführung fortschrittlicher flüssiger Biokraftstoffe und anderer flüssiger erneuerbarer Kraftstoffe im Verkehrssektor bis 2030 und darüber
IEA - Technology Collaboration Programme Advanced Motor Fuels
 
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