:Technik
Technik
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Was ist ein Biokraftstoff?
Biokraftstoffe sind Kraftstoffe, die aus nachwachsen Rohstoffen gewonnen werden. Sie können also aus allen Pflanzlichen und tierischen Substanzen gewonnen werden, dazu zählen selbstverständlich auch Abfälle.
Biokraftstoffe werden oft mit mineralischen Kraftstoffen vermischt. Man spricht dann z.B. von B20, B40, B50, usw.. Ein Mischungsverhältnis mit 20% Biodiesel Anteil wird beispielsweise in den USA als Biodiesel verkauft. Eine häufige Mischung bei Bioethanol ist E85 mit 15% Benzinanteil.
Was für Vorteile haben Biokraftstoffe?
Im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen wie, Benzin, Diesel oder Erdgas belasten sie die Atmosphäre nicht mit dem Klimakiller CO2. Bei der Verbrennung von Biokraftstoffen wird nur soviel CO2 freigesetzt, wie die Pflanze absorbierte, aus der der Treibstoff gewonnen wurde. Biokraftstoffe sind also CO2 neutral. Ein flächendeckender Einsatz von Biokraftstoffen würde der Klimaerwärmung entgegenwirken.
Biokraftstoffe sind ungiftig, ein Auslaufen ins Erdreich ist also im Gegensatz zu fossilen Brennstoffen unproblematischer.
Bei der Verbrennung von Biokraftstoffen entstehen erheblich weniger umweltbelastende Stoffe (z.B. Feinstaub).
Zudem wirken Biokraftstoffe bereits bei einer Beimischung zu fossilen Brennstoffen als Qualitätsverbesserer.
Gibt es Nachteile?
Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen gibt es viele Vorteile. Die Produktionskosten sind etwas höher als bei den fossilen Brennstoffen, die nur aus der Erde gepumpt werden müssen. Deshalb sind Biokraftstoffe auf wohlwollende Besteuerung angewiesen. Auch die Suche nach geeigneten Anbauflächen ist sensibel zu betrachten. Weltweit gibt es nach Aussage von Wissenschaftlern genügend ungenutzte Flächen, so dass für zusätzliche Anbauflächen keine Rodungen erforderlich sind. Weil viele Pflanzen als Rohstofflieferant in Frage, kommen kann man auf Monokulturen verzichten.
Biodiesel (B100)
Biodiesel wird aus allen ölhaltigen Pflanzen gewonnen. Es ist, vereinfacht dargestellt, Pflanzenöl mit Ethanolzusatz. B100 ist 100% Biodiesel, B20 ist fossiler Diesel mit 20% Biodieselbeimischung.
Fahrzeuge die mit Biodiesel betrieben werden sollen brauchen widerstandfähige Gummiteile im Treibstoffsystem. Die Ausrüstung mit diesen ist ein sehr geringer Aufwand den sich deutsche Automobilhersteller bei Bestellung ab Werk mit ca. 250,00€ bezahlen lassen. Bei Verbrauch und Leistung gibt es nur geringfügige Unterschiede zum fossilen Diesel. Beim Abgas sind die Unterschiede dagegen erheblich. Die nachfolgend aufgeführten Emission des Biodiesel im Vergleich zum fossilen Diesel verdeutlichen dies: -56% beim Feinstaub, -40% bei den Kohlenwasserstoffen, -100% bei Benzolen und Aromaten sowie -100% beim Schwefel. Zudem spart die Verwendung von Biodiesel 60% der Schmierstoffe und verbrennt CO2 neutral. Die für Biodiesel ausgerüsteten Fahrzeuge können sowohl mit Biodiesel als auch mit fossilem Diesel gefahren werden.
Der Biodieselanteil ist in Deutschland mit bis zu 10% bereits hoch, aber auch in den USA und Kanada ist Biodiesel mit großen Schritten auf dem Vormarsch.
Im Biodiesel liegt auch eine starke Chance für Agrarstaaten in der ganzen Welt. Seine Gewinnung ist nicht sehr kompliziert, die Gewinnschöpfung bleibt im Inland und teure Ölimporte können reduziert werden. Fahrzeuge mit aktueller Partikelfiltertechnik können laut Aussage der Autoindustrie nicht für die Verwendung von Biodiesel ausgerüstet werden.
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Bioethanol (E100)
Wird zumeist aus Zuckerrohr oder Holz produziert. Mit Bioethanol werden Benzinmotoren betrieben. Eine erforderliche Ausrüstung ist nicht aufwendig und betrifft vor allem die Ventile des Motors. Beim Betrieb mit Ethanol steigt die Motorleistung um 15-20% an, der Verbrauch nimmt in gleichem Maße zu. Das Abgasverhalten ist im Vergleich zu fossilem Benzin ähnlich den oben aufgeführten Werten im Vergleich von Biodiesel zu fossilen Diesel.
Eine funktionierende Bioethanolwirtschaft existiert in Brasilien schon seit 30 Jahren. Die Brasilianer betreiben rund 30% ihrer Benzinfahrzeuge mit Bioethanol. Der brasilianische Import von teurem Rohöl verringerte erheblich. Bioethanol trägt heute zur energiepolitischen Unabhängigkeit des Landes bei. Zusätzlich wird damit der landwirtschaftliche Sektor ertragreich ausgelastet.
Mit Schweden setzt bereits ein europäisches Land auf Bioethanol. Die Schweden produzieren den Biokraftstoff aus einheimischem Holz. 30% aller Ford und Volvo Fahrzeuge mit Benzinmotoren werden dort mit E85 (85% Ethanol, 15% Benzin) gefahren.
Pflanzenöl (PÖL)
Reines Pflanzenöl wie es z.B. für Salat verwendet wird, eignet sich auch als Kraftstoff. Schon der erste Motor von Rudolf Diesel wurde im Jahre 1900 auf der Weltausstellung in Paris mit Nussöl betrieben. Die Umrüstung von Dieselfahrzeugen ist jedoch etwas aufwendiger. Ein Treibstoffvorheizsystem, aufwendigere Kraftstoff und Ölfilter, sowie andere Einspritzdüsen werden benötigt. Die Ausrüstung kostet je nach Fahrzeug 2.000- 5.000 €. Die Motorleistung und der Verbrauch steigen bei der Verwendung von PÖL geringfügig an. Einfache Motorsysteme wie Vorkammer und TDI Diesel sind leichter auszurüsten als moderne Pumpe/Düse und CDI Motoren. Bei der Verwendung von PÖL müssen die Ölwechselinterwalle auf ca. 5.000 KM verkürzt werden. Die PÖL ausgerüsteten Motoren können auch mit fossilem Diesel betrieben werden. Fahrzeuge mit Partikelfilter können zur zeit noch nicht für PÖL ausgerüstet werden.
Sunfuel, Sundiesel (BTL)
Biomasse zu Flüssigkeit (BTL) kann sowohl als Diesel als auch als Benzinersatz produziert werden. Bei dem Produktionsverfahren wird die Biomasse zuerst bei ca. 800 Grad C. vergast, das entstandene Gas wird anschließend verflüssigt.
Der Treibstoff kann ohne Änderungen am Fahrzeug oder sonstige Einschränkungen gefahren werden und funktioniert auch mit aktueller Partikelfilter -Technik. Das Abgasverhalten ist mit Partikelfilter noch besser als das von Biodiesel.
Die Produktion von Sunfuel benötigt aber wesentlich mehr Aufwand und Energie als die Produktion der anderen Biokraftstoffe.
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