Energienews
05.09.2024
Lebensmittel im Tank: Was sind Biokraftstoffe und wie umweltfreundlich sind sie?
Biokraftstoffe gelten als umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen, doch sie sind nicht unumstritten. Der intensive Anbau von Energiepflanzen und der hohe Flächenverbrauch werfen Fragen auf: Sind Biokraftstoffe tatsächlich eine nachhaltige Lösung für unsere Mobilität?
Biokraftstoffe haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen, vor allem im Kontext der Suche nach klimafreundlichen Alternativen zu fossilen Brennstoffen. Sie werden aus pflanzlichen Rohstoffen hergestellt und sollen dabei helfen, die Treibhausgasemissionen zu reduzieren und die Abhängigkeit von Erdöl zu verringern.
Doch trotz der vermeintlichen Vorteile stehen Biokraftstoffe stark in der Kritik. Kritiker bemängeln, dass der Anbau von Energiepflanzen große Flächen beansprucht, welche ansonsten für die Nahrungsmittelproduktion oder den Naturschutz genutzt werden könnten. Zudem wird die tatsächliche Klimabilanz von Biokraftstoffen immer wieder infrage gestellt. Dieser Artikel untersucht, was Biokraftstoffe sind, woraus sie bestehen und wie umweltfreundlich sie wirklich sind.
Was sind Biokraftstoffe?
Herkömmliche Kraftstoffe wie die Tankstellenklassiker E5 und E10 werden hauptsächlich aus Erdöl hergestellt. Im kompletten Gegensatz dazu stehen die biogenen und synthetischen Alternativen: Biokraftstoffe (oder auch Agrarkraftstoffe) sind flüssige oder gasförmige Brennstoffe, welche aus unterschiedlichen Rohstoffen beziehungsweise Biomassen gewonnen werden.
Sie gelten als erneuerbare Energiequellen, da die pflanzlichen Rohstoffe, aus denen sie hergestellt werden, nachwachsen können. Es gibt verschiedene Arten von Biokraftstoffen, welche jeweils aus unterschiedlichen Ausgangsstoffen und durch unterschiedliche Verfahren produziert werden. Zu den wichtigsten Biokraftstoffen gehören:
- Pflanzenöl (z.B. Rapsöl): Dieses wird direkt aus ölhaltigen Pflanzen wie Raps oder Sonnenblumen gewonnen und kann nach einer entsprechenden Aufbereitung als Treibstoff verwendet werden.
- Biodiesel (Rapsmethylester): Biodiesel wird durch die chemische Umwandlung (Transesterifikation) von Pflanzenölen, meist Rapsöl, hergestellt. Er kann in reiner Form (B100) oder als Beimischung zu herkömmlichem Diesel verwendet werden.
- Bioethanol: Dieser Biokraftstoff wird durch die Fermentation von zucker- oder stärkehaltigen Pflanzen wie Mais, Weizen oder Zuckerrüben produziert. Bioethanol wird hauptsächlich Benzin beigemischt, um den Anteil fossiler Brennstoffe zu reduzieren.
- Biomethan: Biomethan entsteht durch die anaerobe Vergärung von organischen Abfällen oder Energiepflanzen wie Mais. Es kann als Erdgasersatz in Fahrzeugen oder zur Energieerzeugung genutzt werden.
- synthetische Biokraftstoffe: Dazu gehören beispielsweise BtL-Kraftstoffe (Biomass to Liquid), welche aus Biomasse wie Energiepflanzen oder Stroh synthetisiert werden. Diese Verfahren sind technologisch aufwendig und bisher nicht wirtschaftlich konkurrenzfähig, bieten jedoch langfristig das Potenzial, fossile Brennstoffe vollständig zu ersetzen.
Woraus besteht der Kraftstoff?
Agrarkraftstoffe werden aus einer Vielzahl von pflanzlichen und teilweise tierischen Rohstoffen hergestellt. Die organischen Rohmittel variieren dabei je nach Art des Biokraftstoffs und Produktionsverfahrens. Die Rohmittel lassen sich grob in drei Generationen einteilen:
Biokraftstoffe der ersten Generation wurden aus Nahrungs- und Futtermittelpflanzen gewonnen. Typische Ausgangsstoffe sind pflanzliche Öle (Raps-, Soja- oder Palmöl), welche zur Herstellung von Biodiesel verwendet werden, sowie zucker- und stärkehaltige Pflanzen (Zuckerrohr, Mais und Weizen), welche zur Herstellung von Bioethanol fermentiert werden können. Bei diesen biogenen Kraftstoffen werden hauptsächlich die Früchte der Pflanze genutzt, während der Rest der Pflanze häufig als Tierfutter verwendet wird.
Biokraftstoffe der zweiten Generation hingegen werden aus lignozellulosehaltiger Biomasse (pflanzlichem Material) gewonnen. Ihr Vorteil ist, dass sie nicht in direkter Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion stehen. Dies liegt daran, dass ihre Biomasse aus Restabfällen wie Stroh, Holzabfälle und weiteren organische Abfällen besteht. Die Restabfälle werden in Kraftstoffe wie BtL (Biomass to Liquaction) umgewandelt. Die Herstellung ist hier zwar technisch anspruchsvoller und kostenintensiver, jedoch bietet der Agrarkraftstoff der zweiten Generation das Potenzial für eine bessere Umweltbilanz.
Biokraftstoffe der dritten Generation basieren hauptsächlich auf Algen und Mikroorganismen, welche eine besonders hohe Biomasse-Produktivität pro Fläche aufweisen. Algenkraftstoffe sind ein Beispiel, wobei Algen durch Photosynthese und spezielle biotechnologische Prozesse in Biokraftstoffe umgewandelt werden. Auch hier ist die Herstellung technisch anspruchsvoller und kostenintensiver und bietet das Potenzial für eine bessere Umweltbilanz.
Kontroversen: „Biosprit ist nicht klimaneutral“
Obwohl Biokraftstoffe als umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen gelten, sind sie keineswegs frei von Kontroversen. Viele Kritiker, darunter Umweltorganisationen wie Greenpeace, warnen, dass Biokraftstoffe nicht klimaneutral sind und in vielerlei Hinsicht die Umwelt belasten. So soll die CO₂-Bilanz von Biokraftstoffen oft weniger positiv sein, als von der Agrar-Lobby dargestellt wird.
Einer der Hauptkritikpunkte der biogenen Kraftstoffe ist, dass speziell für ihre Erzeugung, hohe Flächen für den Anbau verbraucht werden. Studien weißen darauf hin, dass für den Ausbau dieser Flächen, zukünftig bislang unbewirtschaftete Flächen erschlossen werden müssen. Dies führt zur Zerstörung natürlicher Ökosysteme, welche wichtige CO₂-Senken sind.
Ein weiterer Kritikpunkt ist die Art und Weise, wie Flächen für den Ausbau gewonnen werden. Währenddessen bereits 461.000 Hektar Agrarfläche für die Produktion von Agrarkraftstoffen in Deutschland belegt sind, gilt es aufgrund höherer Verbrauchszahlen mehr Fläche zu gewinnen. Diese wird überwiegend im Ausland gewonnen. Dabei werden Naturräume wie Urwälder und Savannen gerodet oder durch Brandrodung vernichtet, um Platz für den Anbau von Energiepflanzen zu schaffen. Diese Zerstörung natürlicher CO₂-Speicher führt zu einem erhöhten CO₂-Ausstoß und verschärft die Klimakrise.
Kritik kann zudem an der Produktionskette der biogenen Stoffe geäußert werden. Denn auch diese spielt eine entscheidende Rolle für die Klimabilanz. Der Feldeinsatz von Landmaschinen, die Stickstoffdüngung und die Mineraldüngerproduktion verursachen große Mengen an Treibhausgasen. Auch die Verarbeitung der Ernte zu Ethanol oder Biodiesel erfordert große Energiemengen, was die positive Klimabilanz weiter schmälert. Selbst unter optimalen Bedingungen, etwa der Nutzung erneuerbarer Energien zur Stromerzeugung, tragen Agrarkraftstoffe nur zu einem geringen Teil zum Klima bei.
Auswirkungen auf die Umwelt und den Artenschutz
Doch nicht nur das Klima leidet unter der Produktion von Biokraftstoffen. Neben der CO₂-Bilanz gibt es erhebliche Umweltbelastungen durch den Anbau von Energiepflanzen. Intensive Landwirtschaft führt zu Bodendegradation, Wasserverschmutzung durch Düngemittel und Pestizide sowie zum Verlust von Biodiversität. Besonders problematisch ist, dass durch den hohen Flächenbedarf weniger Lebensraum für Wildtiere zur Verfügung steht, was die Artenvielfalt gefährdet.
Die Umnutzung landwirtschaftlicher Flächen für den Anbau von Energiepflanzen hat weitreichende Auswirkungen auf den Artenschutz. Natürliche Habitate werden zerstört, um den Bedarf an Biokraftstoffen zu decken. Diese Veränderungen bedrohen viele Tier- und Pflanzenarten, die auf ungestörte Lebensräume angewiesen sind. Der Verlust von Artenvielfalt hat nicht nur ökologische, sondern auch ökonomische und soziale Folgen, da viele Gemeinschaften auf intakte Ökosysteme angewiesen sind.
Insgesamt zeigt sich, dass Biokraftstoffe keine einfache Lösung für die Klimakrise sind. Während sie das Potenzial haben, fossile Brennstoffe zu ersetzen, bringen sie erhebliche Umweltbelastungen und Risiken für den Artenschutz mit sich. Die Suche nach wirklich nachhaltigen Alternativen bleibt eine Herausforderung, welche umfassende und ganzheitliche Ansätze erfordert.
„Die Lösung für den Verkehr ist elektrisch“
Mit dieser Aussage wirbt die Umweltorganisation Greenpeace gegen Biokraftstoffe. Ihre Empfehlung: „Deutschland kann und muss Mobilität auf anderem Wege klimafreundlich gestalten – die Technik dafür, nämlich elektrische Antriebsformen, ist längst da.“ Eine zentrale Maßnahme zur Verbesserung der Klimabilanz im Verkehrssektor wäre es deshalb, den Anteil emissionsfreier und emissionsarmer Fahrzeuge zu erhöhen. Elektroautos, die mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen betrieben werden, haben das Potenzial, den CO₂-Ausstoß im Verkehrsbereich signifikant zu reduzieren.
Gleichzeitig ist es notwendig, die Zahl der Fahrzeuge mit übermäßigem Kohlendioxidausstoß zu reduzieren. Dies könnte durch strengere Emissionsvorschriften für Neuwagen und Anreize für den Kauf emissionsarmer Fahrzeuge erreicht werden. Zu einer umfassenden Verkehrswende gehören auch der Ausbau der Elektrofahrzeug-Infrastruktur sowie die Förderung des öffentlichen Nahverkehrs und alternativer Mobilitätskonzepte. Fakt ist: Langfristig ist es entscheidend, Mobilität alternativ und nachhaltig zu gestalten. Biokraftstoff, Agrarkraftstoff oder auch Biosprit ist hier eine weitaus schädlichere Lösung als elektrische Antriebsformen.
Tipp: Auch abseits der Straßen gilt es umweltfreundlich zu agieren. Aus ökologischer Sicht ist vor allem eine Flugreise problematisch und sollte vermieden werden. Nachhaltiger Tourismus soll in diesem Zusammenhang das Reiseerlebnis mit dem Schutz der Umwelt verbinden. Mehr dazu in unserem Beitrag Nachhaltiger Urlaub: Ein Tourismuskonzept gewinnt Anhänger.
Neuste News
bp veräußert operatives US-Onshore-Windgeschäft und konzentriert sich auf erneuerbare Onshore-Energien bei Lightsource bp
USA stocken strategische Erdölreserve mit 6 Millionen Barrel Öl auf
Weiterhin günstigster Energieträger - Hackschnitzelpreis uneinheitlich im dritten Quartal