Umgeestert und mit Alkohol gestreckt

Moderne Dieselmotoren können zwar pflanzliches Öl direkt als Treibstoff verbrennen, wie bereits Rudolf Diesel demonstriert hat. Praktisch ist dies jedoch nicht unbedingt: Das Öl verbrennt relativ unsauber und Rückstände schädigen langfristig den Motor.

Methanol statt Glycerin

Für modernen Biodiesel ist darum die sogenannte Umesterung nötig: Ein typisches Fett-Molekül im Pflanzenöl besteht aus drei Fettsäuren mit langen Kohlenstoffketten, die an die drei Alkohol-Gruppen eines Glycerinmoleküls gebunden sind. Dieses Glycerin lässt sich auf chemischem Wege leicht durch einen anderen Alkohol ersetzen – beim Biodiesel geschieht dies durch Methanol. So entstehen aus den einzelnen Fettsäuren sogenannte Fettsäure-Methylester, die den eigentlichen Biodiesel bilden. Diese Moleküle ähneln den langkettigen Kohlenwasserstoffen im Erdöl.

Dieser Bus fährt mit Biodiesel aus Sojaöl. © U.S. Department of Energy / gemeinfrei

Der so erhaltene Biodiesel funktioniert problemlos als Treibstoff in Dieselmotoren. Reiner Biodiesel kommt in Deutschland jedoch kaum noch zum Einsatz. Im Rahmen der Erneuerbare-Energien-Richtlinie gilt aber eine gesetzliche Pflicht, den herkömmlichen Mineralöldiesel mit sieben Prozent Biodiesel zu mischen. Dies soll fossilen Kraftstoff sparen und so die gesamten CO2-Emissionen senken.

Bioalkohol aus Zuckerpflanzen

Ähnlich gemischt wird der zweite wichtige Biokraftstoff in Deutschland: E10, eine Alternative zum normalen Ottokraftstoff. Dabei handelt es sich um keinen pflanzlichen Treibstoff wie beim reinen Biodiesel. Stattdessen spart man Benzin ein, indem man den Kraftstoff mit Alkohol streckt.

Ethanol-Fabrik in den USA. Würden sie das Kupfer-Verfahren nutzen, könnten sie mit der CO2-Abscheidung kombiniert werden. © USDA

E10 enthält bis zu zehn Prozent Ethanol – daher die Bezeichnung E10. Dieser Alkohol stammt aus vergorenen Pflanzenteilen, vor allem von zucker- oder stärkehaltigen Pflanzen wie Mais, Zuckerrüben oder auch Weizen. Auch Methanol für die Umesterung beim Biodiesel lässt sich aus diesen Pflanzen gewinnen.

Alte Idee, neu aufgelegt

Diese Idee ist keinesfalls neu: Bereits in den 1930er Jahren gab es Benzin-Alkohol-Gemische in verschiedenen Mengenverhältnissen. Die Ölkrise der 1970er entfachte neues Interesse am „Gasohol“, wirklich durchsetzen konnte der alternative Treibstoff sich jedoch nicht. E10 als Alternative zum herkömmlichen Benzin strömt seit 2011 aus unseren Zapfsäulen. Kraftstoffe mit bis zu fünf Prozent Bioethanol (E5) gab es jedoch auch schon davor.

Diese relativ niedrigen Mengen stellen für die meisten Verbrennungsmotoren eigentlich kein Problem dar. Kurz nach der Einführung des E10 in Deutschland tauchten aber dennoch Probleme auf: Nicht jedes Auto kommt mit dem Alkohol im Sprit zurecht. Kunsstoffe und Aluminium-Bauteile können insbesondere bei hohen Temperaturen durch den Alkohol im Sprit schaden nehmen. Für einzelne Fahrzeugmodelle ist E10 daher ungeeignet.

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Es geht noch hochprozentiger

Zehn Prozent Ethanol sind nicht besonders viel – es kommen auch hochprozentigere Mischungen in Frage. In Brasilien beispielsweise fahren bereits viele Autos mit speziell angepassten Motoren mit einer 85-prozentigen Alkohol-Benzin-Mischung, dem E85. In Europa hat Schweden hier eine Vorreiterrolle: Dort fahren bereits viele Autos mit entsprechend geeigneten Motoren mit 75 oder sogar 85 Prozent Bioalkohol im Benzin.

Auch in den USA gewinnt E85 an Zulauf. Die Zahl der US-amerikanischen „flexible fuel“-Fahrzeuge, die diesen Treibstoff tanken können, liegt hinter Brasilien auf Weltrang zwei. Begrenzt wird der Trend bislang noch durch fehlende Infrastruktur: Es existieren noch nicht genug Tankstellen für den hochprozentigen Sprit.

Ansgar Kretschmer
Stand: 30.04.2015