Bioethanol

Vom Acker in den Tank

Bioethanol wird durch Vergärung des Zuckers, der in zucker-, stärke- und cellulosehaltigen Pflanzen enthalten ist, gewonnen. Typische Rohstoffe sind derzeit Mais, Weizen, Roggen, Zuckerrüben und Zuckerrohr. In Zukunft soll es allerdings durch Weiterentwicklung neuartiger Produktionstechniken möglich sein, Bioethanol auch aus Holz, Stroh oder anderen zellulosehaltigen Rohstoffen (siehe auch: Cellulose-Ethanol) zu gewinnen. Je nach Ausgangsressource sind unterschiedliche Rohstoffmengen erforderlich, um einen Liter Bioethanol zu gewinnen (zum Beispiel bei Roggen 2,2 Kilogramm, bei Kartoffeln ca. 8,2 Kilogramm). Nach dem Ernten der jeweiligen Energiepflanze wird der Rohstoff in einem Bioethanolwerk zunächst vorbehandelt und durch Zufuhr von Hefepilzen vergoren. Der Rohstoffabfall nach dem Gärprozess kann als Futtermittel weiterverwertet werden (DDGS).

Nach der alkoholischen Gärung liegt das Bioethanol als einer von mehreren Stoffen in einem Wassergemisch vor. Durch Destillation oder Rektifikation wird der Alkohol aus diesem Gemisch herausgetrennt, was durch die unterschiedlichen Siedepunkte von Ethanol (78,3 °C) und Wasser (100 °C) möglich ist. Aufgrund eines Azeotrops von Wasser und Ethanol ist allerdings durch die Destillation nur ein maximaler Ethanolgehalt von 96 % erreichbar, durch eine Absolutierung erreicht man beinahe 100 %.

Bioethanol dient als Ersatzkraftstoff für Benzin und kann mit diesem in sogenannten "Flexible Fuel Vehicles" in jedem beliebigen Verhältnis gemischt und verwendet werden. In Österreich wird seit 2007 gemäß der Substitutionspflicht fossiler Kraftstoffe Bioethanol zu Benzin im Umfang von etwa 5 % beigemengt. Darüber hinaus sind allerdings weitaus höhere Anteile möglich, in der Regel sind dafür allerdings Adaptionen am Fahrzeugmotor erforderlich. Ein gängiges Mischungsverhältnis ist Superethanol, ein Kraftstoff, der einen Bioethanolgehalt von 85 % (E85) aufweist. Ein Nebeneffekt dieser Beimischung ist, dass der Kraftstoff klopffester wird, da Bioethanol eine höhere Oktanzahl als Benzin aufweist. In Österreich gilt seit Juli 2007 die Kraftstoffnorm ÖNORM 1114 für Superethanol. Je höher die Oktanzahl, desto seltener kommt es zu unkontrollierten Verbrennungen im Motorraum mit negativen Auswirkungen. Allerdings ersetzt ein Liter Bioethanol nur etwa 0,66 Liter Benzinkraftstoff.

Bioethanol – Freund oder Feind des Klimas?

Bei Bioethanol ist neben der landwirtschaftlichen Rohstoffgewinnung auch mit der Umwandlung zum Treibstoff ein relativ hoher Energieaufwand verbunden. Besonders der Trennprozess nach erfolgter alkoholischer Gärung ist aufgrund eines entsprechenden Wärmebedarfs energieintensiv. In der österreichischen Bioethanolanlage, die von AGRANA in Pischelsdorf betrieben wird, stammt der nötige Prozessdampf aus dem nahegelegenen thermischen Kraftwerk Dürnrohr.

Der zur Bioethanolproduktion verwendete Rohstoff und der nötige landwirtschaftliche Aufwand zu dessen Anbau haben ebenfalls entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis der Treibhausgasbilanzierung. Bei der in Brasilien üblichen Herstellung von Ethanol aus Zuckerrohr können die Rohstoffabfälle zur Energiegewinnung verfeuert werden. So können fossile Energie und damit verbundene Treibhausgasemissionen eingespart werden.

Laut einer Studie der Joanneum Research Forschungsgesellschaft mbH reduziert das in Österreich produzierte Bioethanol von AGRANA die Treibhausgasemissionen gegenüber Benzinkraftstoff um 47 %, wenn für die Herstellung Weizen verwendet wird, und um 51%, wenn für die Herstellung Mais als Rohstoff dient. Dies unterstreicht zum einen die (beträchtliche) Abhängigkeit des Ergebnisses der Ökobilanz von Bioethanol von der verwendeten Ressource, zum anderen wird deutlich, dass österreichisches Bioethanol einen entsprechenden Beitrag zum Klimaschutz leistet.

Bioethanol – Made in Austria

In Österreich gibt es seit dem Jahr 2008 ein großindustrielles Bioethanolwerk, das den gesamten österreichischen Bioethanolbedarf decken kann. Die jährliche Produktionskapazität des AGRANA Bioethanolwerks in Pischelsdorf, Niederösterreich, beträgt 190.000 Tonnen Bioethanol, wobei als Rohstoffe vorwiegend Weizen, Mais und Zuckerrüben dienen. Laut AGRANA können jährlich bis zu 620.000 Tonnen Getreide verarbeitet werden.

Im Jahr 2009 wurden in Österreich 138.073 Tonnen Bioethanol hergestellt, wodurch die Produktionsmenge im Vergleich zum Vorjahr beinahe verdoppelt wurde. Weiters fielen 190.000 Tonnen Rohstoffrückstand nach der Gärung an, der als Futtermittel vertrieben wird und zu einer Reduktion der Sojaimporte aus Übersee beiträgt. In Österreich ist der Treibstoff Superethanol, ein Gemisch aus 85 % Bioethanol und 15 % Ottokraftstoff, an 27 Tankstellen erhältlich. Superethanol ist von der Mineralölsteuer befreit und in sogenannten „Flexi-Fuel-Vehicles“ problemlos einsetzbar.