Biokraftstoff

Rapsfelder, in Deutschland ist Rapsöl für die Biokraftstoffherstellung bedeutend

Zuckerrohrplantage, in Brasilien ist Bioethanol aus Rohrzucker der bedeutendste Biokraftstoff

Biokraftstoffe (auch Biotreibstoffe, Agrotreibstoffe) sind eine Form der Biomasse. Es handelt sich um flüssige oder gasförmige Kraftstoffe, die aus Biomasse hergestellt werden. Sie kommen für den Betrieb von Verbrennungsmotoren in mobilen und stationären Anwendungen zum Einsatz. Ausgangsstoffe der Biokraftstoffe sind Nachwachsende Rohstoffe wie Ölpflanzen, Getreide, Zuckerrüben oder -rohr, Wald- und Restholz, Holz aus Schnellwuchsplantagen, spezielle Energiepflanzen und anderes, wie z.B. vereinzelt auch Tiere^[1][2].

Biokraftstoffarten

Es werden häufig Biokraftstoffe der ersten und zweiten, gelegentlich auch der dritten Generation, voneinander unterschieden. Für die Erzeugung von Kraftstoffen der ersten Generation kann nur ein kleiner Teil der Pflanze (Öl, Zucker, Stärke) genutzt werden. Bei Kraftstoffen der zweiten Generation wird fast die vollständige Pflanze verwendet, teilweise einschließlich der schwer aufschließbaren Cellulose. Bei Algenkraftstoff wird auch von Kraftstoff der dritten Generation gesprochen, da Algen eine deutlich höhere Biomasse-Produktivität pro Fläche aufweisen als Pflanzen. Kraftstoffe der zweiten und dritten Generation erfordern einen meist deutlich höheren technischen und finanziellen Aufwand und können daher bisher, außer Biomethan, noch nicht wirtschaftlich erzeugt werden.

Wichtige Faktoren bei der Bewertung des Potentials und der Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen ist der Ertrag (Äquivalente fossiler Kraftstoffe) und der Preis:

Vergleich von Biokraftstoffen in Deutschland

Biokraftstoff	Ertrag/ha	Kraftstoffäquivalenz [l][3][* 1]	Kraftstoffäquivalent pro Fläche [l/ha][* 2]	Preis [cent]	Preis Kraftstoff- äquivalent [cent/l][* 3]		Fahrleistung [km/ha][3][* 4]
Pflanzenöl (Rapsöl)	1590 l[3]	0,96	1526	98,1/l (11/2009)[4]	102,2		23300 + 17600[* 5]
Biodiesel (Rapsmethylester)	1550 l[5]	0,91	1411	107,9/l (KW 49/2009)[6]	118,6		23300 + 17600[* 5]
Bioethanol (Weizen)	2760 l[3]	0,65	1794	93,2/l (E85, 11/2009)[7]	133,1		22400 + 14400[* 5]
Biomethan	3540 kg[5]	1,4	4956	93/kg (06/2008)[8]	66,4		67600
BtL	4030 l[5]	0,97[* 6]	3909	nicht am Markt	k.a		64000

1. ↑ 1 l Biokraftstoff bzw. 1 kg Biomethan entspricht dieser Menge konventionellen Kraftstoffs
2. ↑ ohne Nebenprodukte
3. ↑ Preis für die Menge Biokraftstoff, die äquivalent zu 1 l konventionellem Kraftstoff ist
4. ↑ separate Berechnung, nicht auf den anderen Daten basierend
5. ↑ ^{a b c} mit Biomethan aus Nebenprodukten Rapskuchen/ Schlempe/ Stroh
6. ↑ auf Basis von FT-Kraftstoffen

Erste Generation

Pflanzenöl-Kraftstoff

Pflanzenöl-Kraftstoff besteht aus unbehandeltem oder raffiniertem Pflanzenöl in Reinform. Seine Eigenschaften sind in der DIN-Norm DIN 51605 beschrieben. In Deutschland ist der Grundstoff in der Regel Rapsöl (Rapsölkraftstoff). In den chemischen Eigenschaften unterscheidet es sich vom Dieselkraftstoff, weshalb eine Anpassung der Motoren an diesen Kraftstoff erforderlich ist. Die Herstellung von Pflanzenöl erfolgt sowohl großtechnisch (Ölextraktion) als auch in kleineren, dezentralen Ölmühlen (Kaltpressung).

Biodiesel

Biodiesel ist ein Fettsäuremethylester (FAME), der aus Pflanzenölen hergestellt wird. Seine Eigenschaften sind in der Norm EN 14214 beschrieben. Mit Biodiesel kann Dieselkraftstoff substituiert werden. In Deutschland ist der Grundstoff meistens Rapsöl, deshalb wird Biodiesel oft als RME (Rapsöl-Methylester) bezeichnet. Biodiesel ist in seinen chemischen Eigenschaften an diejenigen des Dieselkraftstoffes angepasst worden. Die Herstellung von Biodiesel erfolgt in der Regel in großtechnischen Anlagen.

Bioethanol

Bioethanol wird durch Vergärung biogener Rohstoffe und anschließende Destillation hergestellt. Eine Qualitätsbeschreibung liegt seit August 2008 mit der DIN 51625 vor. Benzin kann durch Bioethanol substituiert werden. In Deutschland werden für die Herstellung von Bioethanol vorwiegend Zuckerrüben und Getreide (Weizen, Roggen) verwendet, Mais und andere Rohstoffe haben nur eine geringe Bedeutung. In Brasilien deckt Ethanol aus Zuckerrohr einen großen Teil des nationalen Treibstoffbedarfs, in den USA wird vorwiegend Mais verwendet. Die chemischen Eigenschaften unterscheiden sich vom Benzin, weshalb eine Anpassung der Fahrzeugmotoren erforderlich ist. Sogenannte Flexible Fuel Vehicle beispielsweise werden mit einem Gemisch aus 85 % Ethanol und 15 % Benzin betrieben. Die wichtigste Einsatzform von Bioethanol in Europa ist die Beimischung zu Benzin. Unter den Bezeichnungen E5 und E10 versteht man Benzin mit 5 % oder 10 % Bioethanolanteil.^[9]

Zweite Generation

Biomethan

Biomethan („Bioerdgas“) wird aus dem Vorprodukt Biogas hergestellt. Für die Erzeugung von Biogas kommen in der Regel Energiepflanzen, Gülle und/oder organische Reststoffe als Gärsubstrate zum Einsatz. Bei der nachgeschalteten Aufbereitung zu Biomethan werden unter anderem die störenden Bestandteile Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff aus dem Biogas entfernt und das verbleibende Produkt verdichtet (Biogasaufbereitung). Eine Qualitätsbeschreibung liegt mit der technischen Regel G 260 des DVGW seit Mai 2008 vor. Mit Biomethan kann Benzin oder Erdgas substituiert werden. Fahrzeuge, die für den Einsatz von reinem oder bivalentem Erdgasbetrieb umgerüstet sind, können mit Biomethan betrieben werden.

BtL-Kraftstoffe

BtL-Kraftstoffe („Biomass-to-Liquid“, synthetische Biokraftstoffe) können aus verschiedenen organischen Rohstoffen hergestellt werden. Sie gehören zur Gruppe der synthetischen Kraftstoffe (XtL-Kraftstoffe). BtL-Kraftstoffe können auf die jeweiligen Erfordernisse moderner Motoren zugeschnitten werden und beispielsweise Dieselkraftstoff ersetzen. BtL-Kraftstoffe sind noch im Entwicklungsstadium und noch nicht auf dem Markt erhältlich.

Cellulose-Ethanol

Cellulose-Ethanol ist chemisch identisch mit Bioethanol. Als Rohstoff wird jedoch Cellulose eingesetzt. Diese macht einen großen Anteil der Biomasse aus, kann aber bisher wegen ihrer schlechten enzymatischen Zugänglichkeit nicht genutzt werden. Aktuell wird versucht, Verfahren zu entwickeln, mit denen auch aus Pflanzenresten, wie Stroh oder aus Holz, der Kraftstoff Ethanol wirtschaftlich gewonnen werden kann.

Biokerosin

Bio-Kerosin ist ein Kraftstoff, der das Kerosin auf der Basis fossiler Kraftstoffe ersetzen soll. Dieser Kraftstoff wird von der Luftfahrtindustrie entwickelt. Grundlage sind verschiedene Pflanzenöle, wie Raps- oder Jatrophaöl. Auch Algen mit hohem Ölanteil werden als Grundlage für zukünftige Entwicklungen diskutiert. Die Planer gehen davon aus, dass „Bio-Kerosin“ frühestens ab dem Jahr 2015 als Regeltreibstoff zum Einsatz kommen kann; ein erster Testflug mit Biodiesel auf der Grundlage von Jatropha in der zivilen Luftfahrt fand im Januar 2009 durch die Air New Zealand statt. Die Fluggesellschaften Lufthansa und KLM setzen ab Mitte 2011 auf einigen Flügen im kommerziellen Passagierflug eine 50%-ige Bio-Kerosinmischung ein.^[10][11]

Siehe auch: Algenkraftstoff

Die Forschung zu Biokraftstoffen der zweiten Generation ist in vollem Gange. In der Schweiz betreibt das Paul Scherrer Institut und die EMPA Forschung zur Produktion von Biokraftstoffen der zweiten Generation. Dazu werden Rest- und Abfallstoffe wie etwa Gülle, Restholz, Kompost oder auch Nahrungsmittelabfälle aus der Gastronomie verwendet.^[12]

Dritte Generation

Es gibt einige Verfahren, wie man mithilfe von überschüssigem Strom aus Erneuerbaren Energien Wasserstoff, Methan oder Flüssigtreibstoffe synthetisieren kann, was sich besser speichern lässt.^[13] Dabei lässt sich CO₂ aus der Atmosphäre binden, was auch einen bremsenden Einfluss auf den Klimaerwärmung haben kann. Die meisten EE-Gas-Verfahren sind noch in der Pilotphase.

Weitere Biokraftstoffe

Eine Reihe weiterer Stoffe gelten gemäß der EU-Richtlinie 2003/30/EG als Biokraftstoffe, haben aber in der Praxis eine untergeordnete Bedeutung.

• Biomethanol (Methanol aus Biomasse)
• Biodimethylether (DME, Dimethylether aus Biomasse)
• Bio-ETBE (Ethyl-Tertiär-Butylether auf Grundlage von Bioethanol)
• Bio-MTBE (Methyl-Tertiär-Butylether auf Grundlage von Biomethanol)
• Biowasserstoff (Wasserstoff aus Biomasse)
• Biobutanol (Butanol aus Biomasse)

Aktuelle Bedeutung und Perspektive der Biokraftstoffe

Biokraftstoffe können die fossilen Kraftstoffe Diesel, Benzin und Erdgas substituieren. Teilweise müssen Motoren oder Kraftstoffsysteme an die Biokraftstoffe angepasst werden. Biokraftstoffe werden entweder in Reinform oder als Beimischungen zu fossilen Kraftstoffen verwendet.

Die EU-Richtlinie 2009/28/EG (Erneuerbare-Energien-Richtlinie) (Nachfolger der Richtlinie 2003/30/EG) beschreibt und regelt die Verwendung von Biokraftstoffen in Europa. Ein wichtiger Aspekt ist die Kontrolle der Nachhaltigkeit, die bei Biokraftstoffen regelmäßig in der Diskussion ist. Die Umsetzung in deutsches Recht erfolgte mit der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung. Eine Beimischungsquote von 10 % zu den fossilen Kraftstoffen bis 2020 hat zu erfolgen.

Die zukünftige Bedeutung von Biokraftstoffen hängt unter anderem von folgenden Faktoren ab.

• Preisentwicklung bei den fossilen Kraftstoffen: Steigende Preise für konventionelle Kraftstoffe erhöhen die Konkurrenzfähigkeit von Biokraftstoffen.
• Politische Rahmenbedingungen: Durch Gesetze, wie das Biokraftstoffquotengesetz, kann eine Förderung erfolgen.
• Besteuerung: Biokraftstoffe unterliegen bei reiner Verwendung einer Steuerermäßigung nach dem Energiesteuergesetz. Teilweise wird die Ermäßigung sukzessiv aufgehoben.
• Regionale und globale Rohstoffpotenziale: Die Größen der nutzbaren Potentiale bestimmen die zukünftige Bedeutung der Biokraftstoffe. Die Größe der Potentiale wiederum wird von vielen Faktoren beeinflusst (dazu Potenziale und Flächenbedarf).
• Rohstoffpreise: Die Rohstoffpreise schwanken teilweise sehr stark. Landwirtschaftliche Produkte können sich, beispielsweise in schlechten Erntejahren, stark verteuern (Agflation).
• Herstellungskosten: Durch neue und weiterentwickelte Verfahren können sich die Produktionskosten verringern. Größere Produktionsmengen haben in der Regel den gleichen Effekt.

Einige Biokraftstoffe können auch regional in dezentralen, kleinen Produktionsanlagen wirtschaftlich hergestellt werden, wie Pflanzenöl und Bioethanol auf landwirtschaftlichen Betrieben und in Alkoholbrennereien, aber auch in Großanlagen. Anlagen zur Produktion von Biodiesel und BtL-Kraftstoff dagegen sind in Errichtung und Betrieb komplexer und erfordern größere, überregionale Produktionseinheiten.

Biokraftstoffe kommen als Reinkraftstoffe sowie als Beimischungen zu fossilen Kraftstoffen zum Einsatz. Innerhalb der Europäischen Union werden verbindliche Ziele für den Anteil von Biokraftstoffen am Energiemix des Transportsektors diskutiert. Mit der EU-Richtlinie 2003/30/EG wurden Beimischungen von 2 % bis 2005, 2,75 % bis 2006 und 5,75 % bis 2010 gefordert. Wegen der mangelnden Umsetzung wurde in der EU-Richtlinie 2009/28/EG (Biokraftstoffrichtlinie) ein verbindlicher Wert von 10 % bis 2020 festgelegt. Gemäß dem Biokraftstoffquotengesetz müssen in Deutschland derzeit (2011) fossilen Kraftstoffen 10 % Biokraftstoffe beigemischt werden, bezogen auf den Energiegehalt des Kraftstoffs. Die Einführung des Kraftstoffs E10 mit 10 % Bioethanol statt der bis dahin zugesetzten 5 % stieß auf Akzeptanzprobleme.

„Dieser Traum der klimafreundlichen Mobilität ist nicht auf die EU beschränkt: Länder wie die USA, Brasilien, China, Kanada oder Argentinien setzen auf Biokraftstoffe. 2010 ersetzten weltweit 86 Mio. Liter Bioethanol und 19 Mio. Liter Biodiesel rund 2,7 % fossile Kraftstoffe - Tendenz steigend.“

– Ralph Ahrens: ^[14]

Besteuerung

Die Besteuerung von Biokraftstoffen ist in Deutschland im Energiesteuergesetz (§50) geregelt. Als Beimischung in fossilen Kraftstoffen unterliegen Biokraftstoffe dem vollen Steuersatz für Kraftstoffe. Für reine Biokraftstoffe dagegen ist die Energiesteuer reduziert. Für Bioethanol als Reinkraftstoff und Biomethan gilt eine Steuerermäßigung. Für Pflanzenöl-Kraftstoff und Biodiesel muss ein Steueranteil gezahlt werden, der jährlich ansteigt, bis der volle Steuersatz für fossile Kraftstoffe erreicht ist. Die Besteuerung der zuvor steuerbefreiten Biokraftstoffe (ursprünglich bis 2009 Mineralölsteuerbefreiung, ab 2010 von der nachfolgenden Energiesteuer befreit) ab August 2006 war zunächst umstritten. Die Wirtschaftlichkeit vieler Produktionsanlagen war dadurch nicht mehr gegeben. Durch das Bundesverfassungsgericht wurde allerdings die Rechtmäßigkeit der Besteuerung festgestellt.^[15]

Würde der Staat die Steuerbelastung für reinen Biodiesel deutlich absenken, hätten die öffentlichen Haushalte unter dem Strich höhere Einnahmen. Was auf den ersten Blick paradox klingt, ist nach einer Studie des Münchener ifo Instituts für Wirtschaftsforschung eine logische fiskalpolitische Konsequenz:^[16] Deutsche Biodieselproduzenten könnten durch ein Wiedererstarken ihres Sektors Personal einstellen und mehr Gewerbesteuern bezahlen, der Tanktourismus von LKW-Flotten ins benachbarte Ausland würde vermieden, die inländische Wertschöpfung würde gestärkt; in der Summe wären die volkswirtschaftlichen Nettoeffekte positiv. Der Fiskus könnte in der Folge binnen eines Jahres rund 379 Millionen Euro zusätzlich einnehmen, wenn die Besteuerung von derzeit 18 Cent auf 10 Cent pro Liter reinem Biodiesel reduziert würde.

Welche Bedeutung die Höhe der Steuer für den heimischen Biodieselmarkt hat, zeigt die Erfahrung der Branche aus der jüngsten Vergangenheit: Wegen einer raschen Anhebung des Steuersatzes ist der Markt für den reinen Biodiesel (B100) von 2007 bis 2009 um 90 Prozent eingebrochen. Diese Entwicklung hat zahlreichen mittelständischen Biokraftstoffproduzenten massive wirtschaftliche Probleme bereitet.

Bewertung von Biokraftstoffen

Siehe auch: Vor- und Nachteile der Bioenergien

Konkurrenz zur Bereitstellung von Nahrungsmitteln

→ Hauptartikel: Flächenkonkurrenz

Der Anbau von Energiepflanzen kann in Nutzungs- und Flächenkonkurrenz zum Anbau von Nahrungsmitteln geraten. So zählt die erhöhte Biokraftstoff-Nachfrage zu den Faktoren, welche die Nahrungsmittelpreiskrise 2007–2008 auslösten.^[17][18][19] Vor allem die Nutzung von Mais in den Vereinigten Staaten geriet damals in die Kritik.^[20] Verschiedene Analysen wiesen nach, dass Biokraftstoffe anteilig an der globalen Verteuerung der Nahrungspreise beteiligt waren. Als Hauptfaktoren gelten das Bevölkerungswachstum sowie der steigende Fleischkonsum in bevölkerungsreichen Schwellenländern wie China und Indien. Eine UN-Fachkonferenz urteilte: „Biokraftstoffe haben die Krise nicht ausgelöst.“^[21][22]

Klimabilanz

Wird für Palmölplantagen Urwald gerodet ist der PME 2,5-mal so klimaschädlich wie Diesel aus fossilem Erdöl. Wachsen die Palmen auf vorher nicht genutztem Grasland verbessert sich die Klimabilanz^[14]

Pflanzen nehmen während des Wachstums das Treibhausgas CO₂ auf. Bei der Zersetzung oder Verbrennung der Biomasse wird nur die gebundene Menge frei, so dass der Kohlenstoff-Kreislauf geschlossen, und die CO₂-Bilanz somit neutral ist. Beim intensiven Pflanzenanbau werden große Mengen an fossilem Treibstoff sowie Stickstoffdünger benötigt, was die Klimabilanz verschlechtert.^[23] Zudem ist das bei Stickstoffdüngung freiwerdende Lachgas an der Zerstörung der Ozonschicht beteiligt.^[24][25] Auch wenn Regenwaldflächen gerodet werden, um Flächen für den Anbau von Energiepflanzen zu erschließen, verschlechtert dies die Klimabilanz deutlich.^[26]

Bei optimiertem Anbau sind jedoch bei der Rapsdiesel- und Bioethanolerzeugung Klimagas-Einsparungen von 50% bis 70% möglich, je nach konkreten landwirtschaftlichen Anbaumethoden und eingesetzter Pflanze (Raps, Mais, Zuckerrohr).^{[27][28][29][30]} Biokraftstoffe, welche die gesetzlich vorgeschriebenen Kriterien erfüllen (Nachhaltigkeitsverordnung), führen zu einer Mindest-Treibhausgas-Einsparung in Höhe von 30% bzw. 40% im Vergleich zum jeweiligen fossilen Referenzkraftstoff.^[31]

Einige Studien berechnen sogar 25 % bis 80 % Treibhausgasminderung bei Biodiesel gegenüber fossilen Kraftstoffen sind möglich, abhängig von Rohstoffbereitstellung, Herstellungsverfahren und Qualität der verfügbaren Daten.^[32][33] Weitere Studien kommen zu dem Schluss, dass nachhaltigere Anbaumethoden, die Nutzung von organischen Rest- und Abfallstoffen und die bevorzugte Erzeugung von Biokraftstoffen mit geringem Herstellungsaufwand (Pflanzenöl und Biogas) die Klimabilanz deutlich verbessern können.^{[34][35][36][37]} Ein weiterer wichtiger Faktor ist die Art der genutzten Anbauflächen. Die Erschließung von Regenwald oder Torfmooren für die Energiepflanzenanbau ist sehr negativ, die Nutzung von degradierten Böden positiv für die Klimabilanz.^[38]

In der Zukunft wird eine stärkere Nutzung von unkonventionellen Ölressourcen, wie Ölschiefer, Ölsande erwartet. Deren CO₂-Bilanz ist deutlich schlechter als bei konventionellem Öl, so dass die Treibhausgaseinsparung von Biokraftstoffen gegenüber fossilen Kraftstoffen zunehmen wird.^[39] Aktuell stößt das in Deutschland eingesetzte Bioethanol nicht nur die in der Nachhaltigkeitsverordnung gesetzlich vorgeschriebenen 35% weniger Treibhausgase aus als fossiles Benzin, sondern 50 % bis 85% .^[40]

Kritisch beurteilt wird die Neuerschließung von Agrar-Anbauflächen für das Gebiet der Europäischen Union unter anderem in einer Studie ^[41] des Institute for European Environmental Policy (IEEP) (Institut für europäische Umweltpolitik). In der Studie untersuchte das Institut die offiziellen Pläne von 23 EU-Mitgliedstaaten zum Ausbau der erneuerbaren Energien bis zum Jahr 2020. Bis dahin will Deutschland den bisherigen Treibstoffen Benzin und Diesel etwa 5,5 Millionen Tonnen Biosprit beimischen, das ist mehr als in Großbritannien, Frankreich und Spanien geplant ist. In ganz Europa sollen bis 2020 etwa 9,5% der Energie, die für den Verkehr benötigt wird, aus Biosprit stammen. Dieser wird fast komplett aus Ölsaat, Palmöl, Rohr- und Rübenzucker und Weizen produziert. Um dies zu ermöglichen, müssten der Studie zufolge bis zu 69.000 km² neues Ackerland entstehen. Das entspricht einer Fläche, die mehr als doppelt so groß ist wie Belgien. Bei einer Kultivierung in einem derartigen Ausmaß würden pro Jahr bis zu 56 Millionen Tonnen CO₂ freigesetzt werden, was etwa 12-26 Millionen zusätzlichen Autos auf Europas Straßen entspricht. ^[42] Insbesondere das Umfunktionieren von Brachland zur Gewinnung von Agrar-Anbauflächen für Biosprit wird als Beeinträchtigung der Klimabilanz aufgefasst, da durch die andersartige Behandlung und Bewirtschaftung solcher Gebiete in der Bilanz in Böden und Biomasse weniger Kohlenstoffverbindungen absorbiert bleiben können und darüber hinaus bei der Kultivierung dieser Gebiete CO₂ anfällt. In der Studie wird in einer Expansion in kultivierte Fläche hinein sowie in intensiver Agrarbodennutzung eine potentielle Gefahr für die Biodiversität gesehen. Einige Umweltverbände (z.B. Rettet den Regenwald oder Greenpeace) sehen die Einführung kritisch oder raten gar von Biokraftstoffen ab, bis strengere Regeln zu deren Erzeugung festgelegt worden sind.

Treibhausgasemissionen von Biokraftstoffen als CO₂-Äquivalente¹ in g/kWh ^2[14] Quelle: Öko-Institut, 2010

Kraftstoff 3 Nutzungsauswirkung Emissionen1 Diesel Vergleichsgröße 291 Palmöldiesel mit direkter Landnutzungsänderung des Grünlandes 46 BtL-Diesel ohne Landnutzungsänderung (2030) 50 Palmöldiesel mit indirekter Landnutzungsänderung des Grünlandes 112 BtL-Diesel mit indirekter Landnutzungsänderung des Ackers (2030) 130 Biodiesel ohne Landnutzungsänderung 144 Palmöldiesel ohne Landnutzungsänderung 157 Palmöldiesel mit direkter Landnutzungsänderung des Regenwaldes 771 Biodiesel mit direkter Landnutzungsänderung des Ackers 265 Palmöldiesel = Palmölmethylester, Biodiesel = Rapsölmethylester BtL-Diesel = Biomass-to-Liquid-(Fischer-Tropsch-)Diesel aus Kurzumtriebsplantagen

Kraftstoff3 Rohstoff Wirkung Emissionen1 Benzin Vergleichsgröße fossil 316 Ethanol Stroh, aus Lignozellulose (2020) (Abfall) 24 BioCNG Gülle (Abfall) 86 Ethanol Zuckerrohr (Brasilien) ohne Landnutzungsänderung 111 Ethanol Weizen ohne Landnutzungsänderung 138 Ethanol Zuckerrohr (Brasilien) mit direkter Landnutzungsänderung des Grünlandes 161 BioCNG Mais ohne Landnutzungsänderung 184 BioCNG Mais mit direkter Landnutzungsänderung des Grünlandes 248 Ethanol Zuckerrohr (Brasilien) mit direkter Landnutzungsänderung der Savanne 449 BioCNG = aufbereitetes und komprimiertes Biogas

• Anmerkung¹: CO₂-Äquivalent: sämtliche treibhausdaswirksamen Emissionen, nicht nur die direkten CO₂-Emissionen, umgerechnet auf die Klimawirksamkeit von CO₂
• Anmerkung²: kWh hier als Input: erzeugte Energie in kWh unabhängig von der Effizienz der verwendeten Motoren: der Kraftstoff wird komplett umgewandelt.^[14]
• Anmerkung³: als Kraftstoff genutzt in PKW mit Stand 2010

Um die Auswirkungen der Umstellung von Natur und Landwirtschaft auf die Öko-Bilanz zu bewerten wurden in der obigen Tabelle auch weitere Treibhausgase in Kohlendioxid umgerechnet und die weiteren Wirkungen von Nutzungsänderungen ausgewertet.^[14] „Wird in Brasilien eine Savanne hierfür [für den Zuckerrohranbau] gerodet, ist das Bioethanol aus dem geernteten Zuckerrohr etwa 1,4-mal klimaschädlicher als Benzin auf fossiler Basis, Wächst Zuckerrohr hingegen auf vorher überweidetem Grasland, sinken die Traibhausgasemissionen um die Hälfte“ (Fritsche (Öko-Institut))^[14]

Regenwälder

Für die Einrichtung von Palmölplantagen werden häufig Regenwaldflächen gerodet, die eine Klimagas-Senke darstellen und eine große Artenvielfalt beherbergen.^[43] Weltweit werden jedoch nur 5 % der Palmölproduktion energetisch genutzt; der Großteil wird für Lebensmittel (Margarine,...) und Gebrauchsgegenstände (Kosmetika, Seifen,...) verwendet.^[44] Palmöl ist in Mittel- und Nordeuropa nicht als Treibstoff nutzbar, da der Treibstoff sich bei niedrigen Temperaturen verfestigt. Es wird jedoch als Treibstoff in der Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt.

Für das in Deutschland verwendete Bio-Ethanol wird kein Regenwald abgeholzt: Bioethanol wird zu 90% aus Getreide und Zuckerrüben hergestellt, die in Deutschland und der EU angebaut und auch verarbeitet werden. Weitere 10 Prozent werden aus Zuckerrohr hergestellt, der auf Plantagen außerhalb des Regenwaldes angebaut wird.^[45][46]. Die Nachhaltigkeitsverordnung schreibt gesetzlich vor, dass ein Nachweis über die Herkunft und Produktionsbedingungen der in der EU verwendeten Bioenergie vorgelegt werden muss.

Gesetzliche Nachhaltigkeitanforderungen

Durch die seit August 2009 in Deutschland gültige Biomassestrom-Nachhaltigkeitsverordnung (BioSt-NachV) und der seit September 2009 gültigen Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung (Biokraft-NachV) soll eine nachhaltige Produktion sichergestellt werden. Grundlage der Verordnungen sind entsprechende Anforderungen gemäß der EU-Richtlinie 2009/28/EG (Erneuerbare-Energien-Richtlinie).^[47] Mit der Biokraft-NachV soll sichergestellt werden, dass flüssige Biomasse, die zur Stromerzeugung eingesetzt und nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) vergütet wird, nur unter Beachtung verbindlicher ökologischer und sozialer Nachhaltigkeitsstandards hergestellt wird. Nicht nachhaltig hergestellte Biomasse soll künftig nicht mehr nach dem EEG vergütet werden. Der Nachweis, dass die Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllt werden, ist durch ein Zertifizierungsverfahren (Zertifizierung (Biomasse)) zu erbringen. Die Ausstellung ist an die Einhaltung anerkannter Zertifizierungssysteme gebunden und wird von unabhängigen und akkreditierten Zertifizierungsstellen wie Bureau Veritas^[48] oder dem TÜV überwacht. Die Hersteller müssen nachweisen, dass sie ihre Produkte im Interesse des Umwelt-, Klima- und Naturschutzes herstellen und keine schützenswerten Flächen zerstören.

In Deutschland gibt es derzeit zwei von der Bundesanstalt für Landwirtschaft und Ernährung (BLE) anerkannte Zertifizierungssysteme für Biokraftstoffe: International Sustainability & Carbon Certification (ISCC)^[49] und REDcert ^[50].

Kritik an Öffentlichkeitsarbeit der Bioenergie-Industrie

Die Bürgerrechtsorganisation LobbyControl kritisierte 2009 den Bundesverband Bioenergie für Maßnahmen verdeckter Öffentlichkeitsarbeit (so genanntes Astroturfing). Die PR-Agentur Berlinpolis hatte u.a. in den Zeitungen Junge Welt, der FAZ, der Frankfurter Rundschau und auf Focus Online vorgebliche Leserbriefe veröffentlicht.^[51][52] Auftraggeber von Berlinpolis war die Lobbyagentur European Public Policy Advisers GmbH (abgekürzt EPPA). ^[51][52]

Literatur

• Agentur für Erneuerbare Energien: Broschüre Der volle Durchblick in Sachen Bioenergie
• Agentur für Erneuerbare Energien: Hintergrundpapier Biokraftstoffe
• Agentur für Erneuerbare Energien: Hintergrundpapier Energiepflanzen
• Wolfgang Gründinger: Bioenergie als ein Weg aus der ökologischen, finanz- und sozialpolitischen Krise - Rede auf dem 4. BBE-Symposium für Bioenergie und Nachhaltigkeit: „Akzeptanz durch eine nachhaltige Bioenergienutzung sichern!“, 6. Juli 2011, Düsseldorf
• Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e. V.: Synthetische Biokraftstoffe. Techniken - Potentiale - Perspektiven 2005. Landwirtschaftsverlag Münster. Band 25 aus der Reihe Nachwachsende Rohstoffe, ISBN 3-7843-3346-X.
• Michael Weitz: Biokraftstoffe - Potenzial, Zukunftsszenarien und Herstellungsverfahren im wirtschaftlichen Vergleich, Diplomica Verlag, CT Salzwasser-Verlag, Oktober 2006, ISBN 978-3-8324-9352-3.
• Lorenzo Cotula, Nat Dyer, Sonja Vermeulen: Fuelling exclusion? The biofuels boom and poor people's access to land, International Institute for Environment and Development, FAO, 2008, ISBN 978-1-84369-702-2.
• Stefan Hausmann, Daniel Pohl, Patrick Jonas: Bioenergie - CleanTech Treiber im Fokus Deutsches CleanTech Institut (DCTI), Bonn 2010, kostenlose Studie im Download.

Weblinks

• www.unendlich-viel-energie.de – Portal Biomasse auf den Seiten der Agentur für Erneuerbare Energien
• YouTube-Video zur Diskussion „Teller oder Tank“
• www.bio-kraftstoffe.info – Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe: Portal Biokraftstoffe
• www.erneuerbare-energien.de – Internetpräsenz des Bundesumweltministeriums zu Bioenergie
• Biokraftstoffe. Eine vergleichende Analyse – Studie der Agentur für Erneuerbare Energien (PDF)
• www.biokraftstoffverband.de – Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie e.V. (VDB)

Einzelnachweise

1. ↑ Susanne Klaiber: Kaninchen als Heizmaterial: Kuschelbrikett mit Ohren. In: sueddeutsche.de. 23. Oktober 2009, abgerufen am 25. Oktober 2011. 
2. ↑ Helena Merriman: Swedes divided over bunny biofuel. In: BBC News. 15. Oktober 2009, abgerufen am 25. Oktober 2011 (englisch). 
3. ↑ ^{a b c d} - Biokraftstoffe - Basisdaten Deutschland, Stand Oktober 2009 Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Gülzow, 2009, 14-seitige Broschüre, als pdf verfügbar
4. ↑ - Preisentwicklung von Rapsöl als Kraftstoff, CARMEN e.V., aktuelle Preisnotierungen, abgerufen am 04.12.2009
5. ↑ ^{a b c} Biokraftstoffe - Basisdaten Deutschland, Stand Januar 2008 Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V. (FNR), Gülzow, 2008, Broschüre, wegen aktualisierter Version nicht mehr als pdf verfügbar
6. ↑ - Preisentwicklung von Biodiesel, UFOP, aktuelle Preisnotierungen, abgerufen am 04.12.2009
7. ↑ - Preisentwicklung von Bioethanol E85, CARMEN e.V., aktuelle Preisnotierungen, abgerufen am 04.12.2009
8. ↑ Biogastankstelle Jameln
9. ↑ http://bdbe.de/Einsatzmoeglichkeiten.html
10. ↑ http://www.airliners.de/technik/forschungundentwicklung/klm-setzt-biotreibstoff-ein/24546
11. ↑ http://www.bild.de/geld/wirtschaft/lufthansa/fliegt-jetzt-mit-oeko-sprit-18783698.bild.html
12. ↑ Sendung Kontext von Radio DRS 2 vom 21. Juli 2010
13. ↑ Auf dem EcoSummit werden die Projekte GreenThiTan und SunFire unter der Überschrift 3G bio fuel vorgestellt, daneben gibt es noch SolarFuel
14. ↑ ^{a b c d e f} VDI-nachrichten: Biokraftstoffe sind weltweit ein Hit. 9. September 2011, Heft 36, S.10.
15. ↑ http://www.bverfg.de/pressemitteilungen/bvg07-084.html Urteil des Bundesverfassungsgerichts zur Besteuerung von Biokraftstoffen ab 1. August 2006, erlassen am 25. Juli 2007
16. ↑ Studie ifo-Institut
17. ↑ http://www.nachhaltigkeitsrat.de/index.php?id=3520
18. ↑ OECD: Growing bio-fuel demand underpinning higher agriculture prices, says joint OECD-FAO report, 4. Juli 2007; bezogen auf OECD-FAO: OECD-FAO Agricultural Outlook 2007-2016 (PDF; 779 KB)
19. ↑ Mitchell, Donald: A Note on Rising Food Prices. April 8, 2008
20. ↑ Hildegard Stausberg: Ethanol-Durst der USA löst Tortilla-Krise aus. In: Die Welt Online. 5. Februar 2007
21. ↑ Florian Krebs: UN-Konferenz zur Nahrungskrise: „Biokraftstoffe haben die Krise nicht ausgelöst“. Informationsdienst Wissenschaft, 2. Juni 2008
22. ↑ Bioenergie ist nicht schuld am Welthunger
23. ↑ FTD: Brisante Studie, 11. April 2010
24. ↑ Financial Times Deutschland: Lachgas ist Ozonkiller Nummer Eins. Financial Times Deutschland. Abgerufen am 3. September 2009.
25. ↑ Ravishankara, A. R. et al.: Nitrous Oxide (N2O): The Dominant Ozone-Depleting Substance Emitted in the 21st Century.. In: Science. Epub ahead of print, 2009. PMID 19713491.
26. ↑ http://www.reuters.com/article/2011/07/08/us-eu-biofuels-idUSTRE76726B20110708
27. ↑ Süddeutsche Zeitung: Alternative Energiequellen – Klimakiller vom Acker, 26. September 2007
28. ↑ Die Zeit: Ernüchternde Klimabilanz, 26. September 2007
29. ↑ P. J. Crutzen, A. R. Mosier, K. A. Smith & W. Winiwarter: N₂O release from agro-biofuel production negates global warming reduction by replacing fossil fuels. In: Atmos. Chem. Phys. Discuss. 7, 2007, S. 11191-11205 (Abstract).
30. ↑ P. J. Crutzen, A. R. Mosier, K. A. Smith & W. Winiwarter: N₂O release from agro-biofuel production negates global warming reduction by replacing fossil fuels. In: Atmos. Chem. Phys. 8, 2008, S. 1389-395 (Abstract und vollständige Veröffentlichung als PDF)).
31. ↑ Kosten und Ökobilanzen von Biokraftstoffen
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39. ↑ Wolfgang Gründinger: Die Energiefalle. Rückblick auf das Erdölzeitalter. München 2006, Kapitel 2
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41. ↑ Catherine Bowyer: Anticipated Indirect Land Use Change Associated with Expanded Use of Biofuels and Bioliquids in the EU – An Analysis of the National Renewable Energy Action Plans Institute for European Environmental Policy, November 2010 (englisch) (PDF)
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47. ↑ Information zur Nachhaltigkeitverordnung-Biomassestrom und -Biokraftstoff Umweltgutachter-Ausschusses (UGA) des BMU, abgerufen am 25. November 2009
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51. ↑ ^{a b} Erneut verdeckte Meinungsmache - heute: Biosprit www.lobbycontrol.de-Internetportal, 10. Juli 2009
52. ↑ ^{a b} Peter Nowak: Greenwashing für Biosprit aufgedeckt. Die Biospritbranche hat monatelang mit PR-Aktionen in eigener Sache die öffentliche Meinung zu beeinflussen versucht. Telepolis online, Rubrik „Energie & Klima-News“, 14. Juli 2009