Umwelt

Welche Umweltbilanz hat das Verfahren?

Der globale Erdölverbrauch wirkt sich erheblich auf die Umwelt aus: Die Verwendung eines Kilogramms Erdöl hat die Emission von ungefähr 3,1 kg Kohlendioxid (CO2) in die Atmosphäre zu Folge. Die schrittweise Erhöhung des Kohlendioxidgehalts in der Atmosphäre wird mit der globalen Erwärmung und der Versauerung der Meere in Zusammenhang gebracht. Die entwickelten Länder machen nun erste Schritte, um die Entwicklung alternativer Lösungen wie Kunststoffrecycling oder die Entwicklung von Biokraftstoffen zu fördern.

Die EU-Mitgliedstaaten werden durch die europäische Richtlinie für erneuerbare Energie (RED) verpflichtet, bis 2020 die Verwendung von 10 % erneuerbarem Kraftstoff zu erreichen, wobei ein Teil hiervon aus Biomasse der zweiten Generation (Stroh, Holzspäne usw.) stammen muss. Die Produktion und Nutzung von biologischen Kohlenwasserstoffen ermöglicht es, die Kohlendioxidemissionen zu verringern.

Während die Verwendung von Kohlenwasserstoffe fossilen Ursprungs einem linearen Schema folgt, und zwar von der unterirdischen Lagerstätte (in Form von Erdöl) über die Raffinerien und anschließend über den Verbraucher in die Atmosphäre (in Form von CO2), verläuft der Prozess bei biologisch produzierten Kohlenwasserstoffen in einem Zyklus. Kohlendioxid wird von den Pflanzen über die Photosynthese aufgenommen und die pflanzlichen Rohstoffe werden durch Fermentation in Kraftstoffe oder Materialien umgewandelt, nach dessen Verbrauch das freigesetzte Kohlendioxid wieder für die erneute Aufnahme durch die Pflanzen zur Verfügung steht.

 

Schema carbone fossile cyble biorcarburants global bioenergies

Schematische Darstellung des linearen Weg des fossilen Kohlenstoffs, und die im Fall von Biokraftstoffen beobachtet Zyklus

 

Wäre dieser Zyklus perfekt, würden sich die Treibhausgaseinsparungen auf 100 % belaufen. Gegenwärtig ist dieser Zyklus jedoch noch unvollständig, denn es wird auch Kraftstoff für die Landwirtschaft, Energie für Düngemitteln, usw. benötigt. Jedoch lassen sich im Vergleich zur Verwendung von Erdöl Kohlendioxideinsparungen zwischen 50 und 80 % je nach den verwendeten pflanzlichen Ressourcen und Verfahren erzielen. Die größten Kohlendioxideinsparungen werden heute durch die Verwendung von Zuckerrohr in Brasilien erzielt. Global Bioenergies geht davon aus, dass die mit den Verfahren von Global Bioenergies verbundenen Treibhausgaseinsparungen über denen in der Bioethanolindustrie liegen, da die Produkte von Global Bioenergies nicht energieaufwändig destilliert werden müssen.

Diese Werte sollen auf Grundlage der mit der Pilotanlage, der Demonstrationsanlage sowie des anschließenden industriellen Werks erzielten Ergebnisse bestätigt und kontinuierlich verbessert werden.

 

Das Verfahren ermöglicht die Produktion von Isobuten aus verschiedenen Ressourcen:

  • Zuckerrohr oder Zuckerrüben. Der europäische Zuckermarkt ist seit 1960 durch ein Quotensystem reguliert. Der Markt bereitet sich gegenwärtig auf die geplante Abschaffung dieses Systems im Jahr 2017 vor. Die Hauptzuckerproduzenten haben bereits ihre Absicht angekündigt, ihre Produktion zu erhöhen. Der Zuckerpreis ist sowohl auf europäischer Ebene als auch weltweit seit 2013 rückläufig.
  • Stärke, das wichtigste Agrarprodukt weltweit. Stärke ist der Hauptbestandteil von Mais, Weizen und anderem Getreide, von Maniok, der Kartoffel, usw.
  • Sogenannte „Rohstoffe der zweiten Generation“ aus land- oder forstwirtschaftlichen Abfällen. Hierbei handelt es sich um die Extraktion des in den Nicht-Nahrungsmittelteilen der Pflanzen gespeicherten Zuckers. Die ersten Anlagen, die neuartige Verfahren zu diesem Zweck nutzen, wurden in den vergangenen Jahren aufgebaut. Global Bioenergies hat Kooperationen mit 9 Unternehmen, die diese Art der Zuckererzeugung betreiben.

Schema ressources vegetales biocarburants globalenergies

 

Haushalts- und Industrieabfälle können ebenfalls genutzt werden: Seit 2011 besteht zwischen Global Bioenergies und dem amerikanischen Unternehmen Lanzatech eine Partnerschaft mit dem Ziel, ein Verfahren zur Fermentation von Gas aus Haushalts- oder Industrieabfällen zu entwickeln. Die Produktion von Isobuten aus diesen Rohstoffen würde es ermöglichen, auf die Verwendung anderweitig verwertbarer Ressourcen zu verzichten.

 

Im 21. Jahrhundert wird schrittweise eine energetische Landwirtschaft neben der aktuellen Nahrungsmittellandwirtschaft entstehen. Die industrielle Biologie stellt hierbei für zahlreiche Länder mit hohem landwirtschaftlichem Potenzial eine große Entwicklungsmöglichkeit dar. Hier können neben Frankreich und den Vereinigten Staaten auch bestimmte Länder im tropischen Afrika genannt werden, in denen der Aufbau dieser neuen energetischen Landwirtschaft ein bedeutender Entwicklungsfaktor sein könnte.