Pflanzen im Tank: Alternative Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren

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Sicher hast du schon von Autos gehört, die mit Wasserstoff oder Strom angetrieben werden. Diesen Antriebskonzepten gehört sicher die Zukunft, wenn die benötigte Energie aus regenerativen Quellen wie Wind-, Wasser- oder Solarkraft stammt. Um aber die sauberen Technologien im Alltag nutzen zu können, braucht es ein dichtes Netz spezieller Tankstellen. Das aufzubauen, kostet jedoch viel Zeit und Geld und wird daher noch einige Jahre dauern. Bei Daimler erforscht man deshalb zusätzlich Möglichkeiten, alternative Kraftstoffe aus Pflanzen, so genannte Biokraftstoffe, herzustellen.

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DIE BEWOHNER DES DORFES CHORVADLA IM BUNDESSTAAT GUJARAT UND DAS JATROPHA- PROJEKT

Biodiesel und Co. – Die Biokraftstoffe der ersten Generation

Hast du schon von Biodiesel gehört? Man kann ihn heute bereits an einigen Tankstellen bekommen. Biodiesel ist ein Kraftstoff, der aus Pflanzenöl gewonnen wird. Meist kommt dabei Raps oder Soja zum Einsatz. Da das beim Verbrennen im Motor freiwerdende CO₂ zuvor beim Wachsen von den Pflanzen aufgenommen wurde, kann Biodiesel zur Reduktion des CO₂-Austoßes beitragen. Nicht zuletzt deswegen wird Biodiesel heute in vielen Ländern fossilen Kraftstoffen in geringem Umfang beigemischt. Vielleicht fragst du dich, warum man nicht einfach immer reinen Biodiesel tankt, um noch mehr fürs Klima zu tun. Leider ist das bei vielen Motoren nicht möglich. Biodiesel ist recht aggressiv und greift Plastik und Gummi, also z. B. die Dichtungen im Motor an. Außerdem gelangt bei Fahrzeugen mit Partikelfiltern Biodiesel ins Motoröl. Anders als bei herkömmlichem Diesel wird das Motoröl dadurch zunehmend verdünnt und seine Schmierfähigkeit eingeschränkt – ein Motorschaden droht! Deshalb muss der Anteil an Biodiesel im Kraftstoff begrenzt werden. Derzeit können z. B. Nutzfahrzeuge von Mercedes-Benz noch mit reinem Biodiesel betrieben werden, da sie keinen Partikelfilter haben. Künftige Modelle werden jedoch ebenfalls mit einem solchen Filter ausgestattet, damit die Emissionen dieser Fahrzeuge umweltverträglicher werden.

Biodiesel ist aber noch aus einem anderen Grund problematisch: Der Kraftstoff wird meist aus Pflanzen hergestellt, die auch der Ernährung dienen, bzw. auf Äckern angebaut, auf denen auch Lebensmittel angebaut werden könnten. Das hat einen Anstieg der Lebensmittelpreise begünstigt, der insbesondere in armen Ländern zu großen Schwierigkeiten geführt hat. Hinzu kommt, dass nur ein kleiner Teil der Pflanze zur Kraftstofferzeugung genutzt werden kann. So ist auch die Umweltbilanz am Ende nicht optimal.
Die gleichen Probleme bestehen auch bei einem anderen Biokraftstoff der ersten Generation, dem Bioethanol. Dabei handelt es sich um einen speziellen Alkohol, der durch Vergären z. B. aus Zuckerrohr oder Getreide gewonnen wird. Auch die Bioethanolproduktion steht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion; ebenso kann nur ein Teil der Pflanze genutzt werden. Die globale automobile Zukunft wird daher wohl langfristig nicht auf Biodiesel oder Bioethanol gebaut.

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Bei einem Projekt wird den Mitgliedern des Teams die wichtigkeit des Umgangs mit Wasser erklärt.

Jatropha – Spezieller Biodiesel aus der anspruchslosen Nuss

Nichts desto trotz gibt es sehr sinnvolle Anwendungsgebiete für einen ganz besonderen Biodiesel: In Schwellenländern wie Indien setzt sich Daimler aktiv für den Anbau der so genannten Jatropha-Nuss ein, aus der ebenfalls Biodiesel gewonnen werden kann. Jatropha-Pflanzen können auf sehr kargen Böden angebaut werden, auf denen nichts Essbares wachsen würde. Da die Herstellung von Biodiesel aus der Jatropha-Nuss außerdem technisch nicht sehr kompliziert ist, können sich abgelegene Dörfer unabhängig und kostengünstig selbst mit Kraftstoff versorgen. So können z. B. Nutzfahrzeuge oder Generatoren betrieben werden – und das klimafreundlich: Eine große Hilfe für die oft sehr armen Dörfer in Indien und anderen Ländern!

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SunDiesel – Hergestellt aus Stroh und Pflanzenabfällen

Hast du schon mal ein Lagefeuer gemacht? Dann weißt du sicher, dass heruntergefallene Äste und sogar trockenes Gras recht gut brennen. Aber daraus Kraftstoff herstellen? Das geht! Bei Daimler beteiligt man sich an der Erforschung eines Biokraftstoffs der zweiten Generation, einem künstlichen Dieselkraftstoff namens SunDiesel. Verglichen mit den Biokraftstoffen der ersten Generation, wie Biodiesel oder Bioethanol, gibt es drei entscheidende Unterschiede: Erstens wird der Kraftstoff aus Stroh, Pflanzen- bzw. Holzabfällen und ähnlichem hergestellt und steht somit nicht in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Zweitens kann die gesamte Pflanze verwendet werden und nicht nur ihre Früchte oder Samen, wodurch sich der Nutzungsgrad und die CO₂-Reduktion vergrößern. Und drittens kann SunDiesel ohne Umrüstung in jedem herkömmlichen Dieselmotor genutzt werden, denn er ist nicht so aggressiv und greift den Motor nicht an. Die in Versuchsfahrzeugen gesammelten Erfahrungen mit SunDiesel waren bisher sehr positiv. Forscher haben errechnet, dass man schon im Jahre 2030 mehr als ein Drittel des landesweiten Kraftstoffbedarfs mit in Deutschland produziertem SunDiesel decken könnte.

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Biokraftstoffe der zweiten Generation nutzen die gesamte Biomasse ihrer pflanzlichen Quellen