Flüssige Biomasse

Flüssige Biomasse: Definition

Unter der Bezeichnung „Flüssige Biomasse“ versteht man die Biokraftstoffe Biodiesel, auch Rapsmethylester genannt, sowie synthetische Biomass-to-Liquid-Kraftstoffe, Bioethanol und Biomethanol. Dazu gehören auch Ethanol e85 und Bioethanol e85. Außerdem werden auch reine Pflanzenöle zu dieser Gruppe gezählt.

Die flüssigen Biomassen der (Biomass-to-Liquid-) BtL-Kraftstoffe sind nach heutigem Stand der Wissenschaft die zukunftsträchtigsten flüssigen Kraftstofflieferanten zur Betreibung von Motoren.

Anwendbarkeit / Marktrelevanz
Diese Gruppe der flüssigen Biomassen wird jedoch nicht vor 2015 tatsächliche Marktrelevanz erhalten. Flüssige Biomassen könnten bei der voraussichtlichen Nutzungsflächenauslastung in einigen Jahren ca. 25 % des Kraftstoffbedarfs in Deutschland decken.

Ein weiterer Ansatz zur Gewinnung von Biokraftstoff ist die Herstellung von Methanol und Dimethylether aus vorhandener Biomasse.

Anwendbarkeit / Marktrelevanz
Biomethanol und Dimethylether sind schwieriger herzustellen als Bioethanol und die BtL-Kraftstoffe und daher bisher von der Markteinführung für den Kraftstoffbereich noch weit entfernt.

Zapfsaeule
Bild: Andreas Morlok / pixelio.de

Einzelne Biomassen und deren Herstellung

BtL-Kraftstoffe

Für die Gruppe der BtL-Kraftstoffe kann eine große Anzahl von Rohstoffen genutzt werden. Dies sind vor allem: Bioabfälle, Stroh, Energiepflanzen und Holz. Pflanzliche und tierische Organismen, sowie menschliche Organismen, können diese Biomassen in Energie verwandeln. Jedoch ist die molekulare Struktur der Biomassen so komplex, dass zur Gewinnung von flüssigen Biomassen für die Kraftstoffnutzung zunächst einfachere Verbindungen gewonnen werden müssen. Diese Kohlenwasserstoffe sind mit Hilfe von verschiedenen Verfahren herstellbar. In der BtL-Herstellung werden die komplexen Moleküle der Biomasse unter Einwirkung von hohen Temperaturen und meist durch zusätzliche Druckeinwirkung in ihre Bestandteile zerlegt.
Die Fischer-Tropsch-Synthese und das Methanol-to-Synfuels-Verfahren bilden die abschließenden Syntheseverfahren, die derzeit zur Verfügung stehen.

Biodiesel

Biodiesel wird aus Getreide, bzw. aus Rapssaat gewonnen. Generell eignen sich jedoch viele pflanzliche und auch tierische Fette zur Herstellung von Biodiesel. Sonnenblumenöl, Kokosöl, Sojaöl und Palmöl sowie Getreide sind die häufigsten Lieferanten von Biodiesel.
Die Umestherung ist das Verfahren, mithilfe dessen die Öle umgewandelt werden, so dass sie als Kraftstoff funktionieren. Die Umestherung ist notwendig, da die Öle im Ausgangszustand in ihren Eigenschaften zur Kraftstoff-Nutzung ungeeignet sind.
Die auf die Umestherung folgenden Schritte auf dem Weg zur Kraftstoffgewinnung sind die Separation, die Fraktionierung und das Waschen.

Bioethanol, Bioethanol e85 und Ethanol e85

Als Bioethanol wird Ethanol benannt, der aus Biomasse hergestellt wird. Dieser trägt auch die Bezeichnung Agro-Ethanol. Die Herstellung von Bioethanol aus Stärke, Zucker und Cellulose erfolgt wie die des herkömmlichen Alkohols durch das Verfahren der Fermentation. Dabei verlangt die Herstellung von Bioethanol nur wenige weitere Schritte auf dem Weg zum Kraftstoff. Bioethanol e85 und Ethanol e85 werden mit einer Mischung versetzt. Daher können diese Kraftstoffe nur von bestimmten Fahrzeugen genutzt werden. Ethanol e85 und Bioethanol e85 wird als Kraftstoff besonders in Brasilien, Schweden, Tschechien und in den USA verwendet.

Der Bioethanol-Brenner

Auch im Hausgebrauch tauchen diese Kraftstoffe auf. Durch einen speziellen Ethanol-Brenner kann Bioethanol als Energiequelle genutzt werden. Mithilfe des Bioethanol-Brenners kann zum Beispiel ein Kamin betrieben werden. Der Bio-Ethanol-Brenner ist dabei besonders effektiv in der Nutzung des verwendeten Brennstoffs. Besonders der Verbrauch und die Art der Flamme kann durch den Bioethanol-Brenner günstig beeinflusst werden. Bioethanol-Brenner, die derzeit im Handel zu erwerben sind, umfassen in der Regel 1,45 Liter bis 5 Liter Bioethanol.