Biokraftstoff, auch Agrokraftstoff genannt, ist eine Art erneuerbarer Energiekraftstoff, der aus Biomasse – organischem Material – wie verschiedenen pflanzlichen Ressourcen und natürlichen Abfällen gewonnen wird, und nicht aus nicht erneuerbaren Ressourcen wie Kraftstoffen, die aus fossilen Brennstoffen und anderen Produkten geologischer Prozesse gewonnen werden. Stattdessen werden sie durch den Einsatz moderner organischer Technologien und Landwirtschaft erzeugt (What are Biofuels n.d.).
Biokraftstoff hat gegenüber anderen erneuerbaren Energiequellen wie Sonnenenergie, Geothermie, Windenergie und Wasserkraft den Vorteil, dass die meisten dieser Kraftstoffe direkt in Flüssigkeit umgewandelt werden können. Dies ermöglicht die Verwendung von Agro-Kraftstoff in Verbrennungsmotoren mit geringfügigen Anpassungen, so dass die Industrie nicht massiv umstrukturiert werden muss, um ihn nutzen zu können, wie es beispielsweise bei der Solarenergie der Fall wäre.
Es gibt zwar viele Beispiele für harte Biokraftstoffe, aber die beiden gängigsten sind Biodiesel und Ethanol. Biodiesel wird aus einer Kombination von Alkohol und tierischen Fetten, Pflanzenöl oder recycelten Speiseölen hergestellt, während Ethanol durch Gärung von kohlenhydratreicher Biomasse wie Zellulose oder Zucker gewonnen wird und der gleiche Alkohol ist, der auch in Wodka oder Wein enthalten ist.
Aufgrund dieser Vorteile wird davon ausgegangen, dass sich Investitionen in alternative Energien positiv auf globale Umweltprobleme auswirken können.
Ziel dieses Aufsatzes ist es, diese Aussage zu erörtern und ihre Richtigkeit anhand der neuesten Studien sowie der Vor- und Nachteile von Biokraftstoffen im Allgemeinen zu bewerten.
Biokraftstoffe
Mehrere Quellen bezeichnen Biokraftstoffe zu Recht als den “ursprünglichen Autokraftstoff”. Die Idee des Biokraftstoffs kursiert bereits seit über einem Jahrhundert. Die Erfindung des Biokraftstoffs wird keinem Geringeren als Rudolf Diesel zugeschrieben, dem Erfinder des Dieselmotors, der ursprünglich für den Betrieb mit flüssigem Kraftstoff aus Erdnussöl konzipiert war. Er glaubte, dass sein Motor das Wachstum der Landwirtschaft in den Entwicklungsländern erheblich positiv beeinflussen würde. In gleicher Weise beabsichtigte Henry Ford, seine Model-T-Autos mit Ethanol zu betanken, das durch den Prozess der Fermentation von Zuckern durch Hefen entsteht (Biokraftstoffe: Der ursprüngliche Autokraftstoff n.d).
Die neue Art von Kraftstoff konnte sich jedoch bei den Kunden und den Branchenführern nicht durchsetzen, da die zeitgenössischen fossilen Kraftstoffe zu dieser Zeit eine finanziell rentablere Option darstellten, was dazu führte, dass der Dieselmotor schließlich für den Betrieb mit Erdöl modifiziert wurde. Infolgedessen wurde Biodiesel zugunsten von Erdöl verdrängt, was die Nachfrage nach Biodiesel in die Höhe schnellen ließ und das Automobilzeitalter einleitete (The History of Biodiesel n.d.).
Obwohl Biokraftstoff als Kraftstoff anscheinend nicht geeignet ist, hat er im letzten Jahrhundert dennoch seine Verwendung gefunden. So wird beispielsweise ein Großteil des in den Vereinigten Staaten verwendeten Benzins mit Ethanol gemischt. Außerdem wird Biokraftstoff als Alternative zu herkömmlichen Kraftstoffen immer beliebter, da er einen Rückgang der Emissionsproduktion verspricht (Roos 2012). Dies liegt daran, dass die für die Herstellung von Biokraftstoffen verwendeten Pflanzen wie Palmöl, Mais, Zuckerrohr und andere das Kohlendioxid und andere Emissionen absorbieren können, die bei der Verbrennung dieser Kraftstoffe entstehen (Biofuels: The Original Car Fuel n.d).
Die großen Länder der Welt nutzen bereits verschiedene Arten von Biokraftstoffen und erforschen neue Wege zur Verbesserung ihrer Energieerzeugung, um sich einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den fossilen Brennstoffen zu verschaffen. Biodiesel aus Palmöl und Raps ist in Deutschland und anderen europäischen Ländern weit verbreitet, und Brasilien stellt Ethanol aus Zuckerrohr her (Biokraftstoffe feiern trotz schwieriger Wirtschaftslage ein Comeback 2011). Amerika und Europa gewinnen Kraftstoff aus Mais und Sojabohnen, Australien und Asien verwenden auch Palmöl, und in Südamerika werden hauptsächlich Mais und Zuckerrohr verwendet. Afrika und der Nahe Osten sind insofern etwas Besonderes, als sie sich auf Biokraftstoff aus Jatropha und Tierexkrementen konzentrieren (Major Biofuel Producers by Region 2010).
Diskussion
Die meisten Befürworter von Biokraftstoffen konzentrieren sich auf deren Potenzial, bei der Verwendung in Verbrennungsmotoren weniger Treibhausgase zu erzeugen als fossile Kraftstoffe. Zusammen mit Solar-, Geothermie-, Wind- und Gezeitenkraftstoffen sowie anderen Arten erneuerbarer Energien haben Agrarkraftstoffe das Potenzial, nicht erneuerbare Energieressourcen wie fossile Brennstoffe zu ersetzen und die Menge an schädlicher Umweltverschmutzung und Kohlenstoffemissionen zu verringern, die bei der Verwendung von letzteren entstehen (Vorteile von Biokraftstoffen n.d.). E85 – die bereits erwähnte Mischung aus Ethanol und Benzin – zeichnet sich dadurch aus, dass es mehr als 40 Prozent weniger schädliche Emissionen wie Kohlendioxid verursacht als herkömmliches fossiles Benzin.
Ebenso verbrennt Biodiesel viel sauberer als herkömmlicher Diesel, während er fast die gleiche Energiemenge liefert. (Roos 2012).
Dies ist vor allem vor dem Hintergrund der globalen Initiative zur Verringerung der weltweiten Schadstoffemissionen von großer Bedeutung, in der rechtlich verbindliche Ziele festgelegt wurden: Verringerung der Treibhausgasemissionen um 20 Prozent, 20 Prozent der Energie aus erneuerbaren Quellen und eine Steigerung der Energieeffizienz um 20 Prozent bis zum Jahr 2020 (Klima- und Energiepaket 2020 n.d.).
Ein weiterer Vorteil der Verwendung von Biokraftstoffen als Alternative zu erschöpflichen fossilen Brennstoffen ist die größere Energiesicherheit für Länder, die nicht über ausreichende Ölreserven verfügen, um sich selbst zu versorgen (Biokraftstoffe n.d.). Denn im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen kann fast jedes Land potenziell eine der Biokraftstoffarten erzeugen.
Der unmittelbare wirtschaftliche Nutzen besteht darin, dass Biokraftstoffanbauflächen die Landwirtschaft und die Wirtschaft in Entwicklungsländern wiederbeleben können, indem sie neue Beschäftigungsmöglichkeiten für die lokale Bevölkerung schaffen (Schneider 2010).
Andererseits haben Untersuchungen über die Verwendung von Biokraftstoffen eine Reihe potenzieller politischer, sozialer und wirtschaftlicher Nachteile aufgezeigt, die ihre Vorteile deutlich schmälern und die Argumente für ihren großflächigen Einsatz beim derzeitigen Stand der entsprechenden Technologie schwächen.
Zunächst einmal können nicht alle Biokraftstoffarten tatsächlich mit der Energieleistung herkömmlicher Kraftstoffe mithalten. Während Ethanol zum Beispiel scheinbar weniger kostet als herkömmliches Benzin, liefert eine Gallone des ersteren 80.000 britische Wärmeeinheiten, wobei 1 britische Wärmeeinheit mit 1055 Joule vergleichbar ist, während die gleiche Menge des letzteren 24.800 britische Wärmeeinheiten erzeugt. Auch wenn der Unterschied auf den ersten Blick nicht so groß zu sein scheint, würde dies bedeuten, dass ein mit Ethanol betriebenes Auto fast eineinhalb Mal so oft betankt werden muss wie ein normales Auto. Das bedeutet, dass der Kunde auf lange Sicht mehr für Ethanol bezahlen würde.
Um eine signifikante Verringerung der Treibhausgasemissionen zu erreichen, muss Biomasse in dem Maße produziert werden, in dem Kraftstoff verbrannt wird. Biomasse erfordert die Zuweisung von Flächen, die nicht mehr für den Anbau von Nahrungsmitteln genutzt werden können, was zu einer Nahrungsmittelknappheit führen kann (Rinkesh n.d). Eine im Sommer 2008 von der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung veröffentlichte Bewertung zeigte, dass der Anbau von Biokraftstoffen nicht nur zu massiven staatlichen Ausgaben führte, die keine nennenswerten Auswirkungen auf die Reduzierung von Kohlendioxid und anderen schädlichen Gasen hatten, sondern auch die Lebensmittelmärkte in den bewerteten Ländern beeinträchtigte.
Wenn dieselben Pflanzen für Nahrungsmittel und Treibstoff verwendet werden, kann die wachsende Nachfrage nach letzterem außerdem zu einem erheblichen Anstieg der Preise für diese Erträge führen. Dies hat sich bereits auf die weltweiten Getreidepreise ausgewirkt, die in die Höhe geschnellt sind und die Ernährungssicherheit in den ärmeren Ländern im Allgemeinen stark beeinträchtigt haben (Rosenthal 2008). Außerdem werden für die Produktion und Umwandlung der Biomasse große Mengen an Wasser benötigt, was sich wahrscheinlich negativ auf die lokalen Wasserressourcen auswirken würde (Disadvantages of Biofuels n.d.).
Auch die Herstellung ist sehr kostspielig und kann nur durch massive finanzielle Investitionen verbessert werden. So hat sich beispielsweise gezeigt, dass Biodiesel in der Herstellung teurer ist als herkömmlicher Diesel, und dieser Preisunterschied wird durch die schwankenden Preise für Biokraftstoff, aus dem diese Art von Biokraftstoff hergestellt wird, noch verstärkt (Skye 2005).
Schließlich zeigen mehrere europäische Studien, dass Biokraftstoffe im Vergleich zu herkömmlichen fossilen Kraftstoffen viermal so viele gefährliche Emissionen durch den indirekten Kohlenstoff-Fußabdruck bei der allgemeinen Nutzung und bei der Herstellung verursachen können. Die Studie untersuchte europäischen Biodiesel aus Raps und Ethanol aus Zuckerrüben, und beide wiesen wesentlich höhere Werte auf als die herkömmlichen Kraftstoffe (Harrison 2010).
Der Bericht der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD) hat außerdem festgestellt, dass nur zwei Agrokraftstoffe, die Pflanzen als Biomasse enthalten, bei einer gründlichen Analyse des gesamten Lebenszyklus ihrer Produktion und Nutzung eindeutige Umweltvorteile gegenüber Gas und Diesel aufweisen. Dabei handelt es sich um Zuckerrohr, da der Umwandlungsprozess wesentlich weniger komplex und effizienter ist als bei anderen Biomassen, und um gebrauchtes Kühlöl (Rosenthal 2008).
Schlussfolgerung
Biokraftstoff als Industrie und Energiequelle ist vielversprechend und wird von den meisten großen Ländern der Welt genutzt, erforscht und entwickelt, wobei die wichtigsten Hersteller die Vereinigten Staaten, Brasilien, China, Kanada, Indien, Frankreich, Deutschland und Australien sind. Trotz aller Lobeshymnen und Erwartungen ist jedoch klar, dass Biokraftstoffe in ihrer derzeitigen Form weder ein Allheilmittel für den weltweiten Kraftstoffbedarf noch eine perfekte emissionsfreie Energiequelle sind.
Gegenwärtig ist ihre Verwendung noch mit vielen Nachteilen verbunden, und es stellt sich die Frage, ob sie aufgrund des indirekten Kohlenstoff-Fußabdrucks, der bei ihrer Herstellung entsteht, tatsächlich ihr Ziel als saubere Energiequelle erfüllt
Angesichts der unvermeidlichen Erschöpfung der fossilen Brennstoffe ist Biokraftstoff jedoch immer noch eine unschätzbare Alternative zu Gas und Diesel, zusammen mit anderen erneuerbaren Energiequellen wie Sonnenenergie, Windkraft und anderen. Um die Welt auf ein mögliches Ende der nicht erneuerbaren Ressourcen vorzubereiten, müssen die Länder der Welt alle ihnen zur Verfügung stehenden Möglichkeiten erkunden, wie das Beispiel der Vereinigten Staaten und der Vereinigten Arabischen Emirate zeigt, die Milliarden von Dollar in die Erforschung besserer Alternativen und deren Verbesserung investieren.
Meiner Meinung nach erfüllt der Agrotreibstoff derzeit nicht alle seine Versprechen, was aber die Vorteile, die er bietet, und die prognostizierten neuen Möglichkeiten, die er in der Zukunft bieten kann, nicht negiert. Daher glaube ich, dass die richtigen Investitionen in die Biokraftstoffforschung einen langfristigen positiven Einfluss auf die Umwelt haben können.
Referenzen
Vorteile von Biokraftstoffen n.d. Web.
Biokraftstoffe n.d. Web.
Biokraftstoffe erleben ein Comeback trotz schwieriger Wirtschaftslage 2011. Web.
Biokraftstoffe: Der ursprüngliche Autokraftstoff n.d. Web.
Nachteile von Biokraftstoffen n.d. Web.
Klima- und Energiepaket 2020 n.d. Web.
Harrison, P 2010, Einst geheim gehaltener EU-Bericht enthüllt Schäden durch Biodiesel. Web.
Bedeutende Biokraftstoffproduzenten nach Regionen 2010. Web.
Roos, D. 2012, Biokraftstoffe vs. Fossile Brennstoffe. Web.
Rosenthal, E 2008, U.N. Says Biofuel Subsidies Raise Food Bill and Hunger. Web.
Schneider, D 2010, Das Wasserproblem der Biokraftstoffe. Web.
Skye, J 2005, Vorteile und Nachteile von Biokraftstoffen. Web.
Die Geschichte des Biodiesels n.d. Web.
Was sind Biokraftstoffe n.d. Web.
Rinkesh n.d., Was sind Biokraftstoffe? Web.