Einfach E-Mail-Adresse eintragen und auf "Abschicken" klicken - willkommen!
6.12.2007: Erneuerbare Energien: Was sind die Biokraftstoffe der Zukunft?
„Nachhaltige Mobilität: Fossile-, Alternative- oder Biokraftstoffe - womit fahren wir morgen?“ war das Thema des 11. „Shell Energie-Dialogs“ Ende November in Köln. Über diese Veranstaltung berichtet der Europressedienst in einem Artikel, den wir im Folgenden veröffentlichen:
Seit Anfang des Jahres widmet sich diese Vortragsreihe mit ausgewiesenen Experten vor allem energiepolitischen Themen. Inhaltlich setzten sich die Vorträge von Kurt Döhmel (Vorsitzender der Geschäftsführung, Deutsche Shell Holding GmbH), Dr. Alexander Schink (Staatssekretär des Landesministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz NRW) und Uwe Fritsche (Koordinator im Bereich Energie und Klimaschutz des Ökoinstituts e.V.) vor allem mit dem Potenzial der Biokraftstoffe auseinander. Döhmel kündigte an, dass Shell den strategischen Forschungsschwerpunkt auf die Biokraftstoffe der zweiten Generation legen werde, bei dem pflanzliche Reststoffe zu Ethanol verarbeitet und dem Treibstoff beigemischt werden. Wissenschaftler prognostizieren für dieses Verfahren spürbare Erfolge erst in etwa 20 Jahren: „Zum Beispiel könnte nach heutigem Kenntnisstand bis 2020 maximal 1,5% des Kraftstoffbedarfs der EU-25 mit Biomass-to-Liquid (BtL), also durch die Zugabe von Biomasse der zweiten Generation zur Flüssigkeit, gedeckt werden.“, so Fritsche vom Öko-Institut.
Drei sich bedingende Faktoren machen die Forschung nach alternativen Kraftstoffen notwendig. Bis 2030 wird die Erdbevölkerung auf 9,3 Mrd. Menschen ansteigen, was die globale Nachfrage an Energie weiter steigen lässt. Zudem wird die Sicherstellung der Versorgung mit Öl und Gas auf dem Markt wegen der begrenzten Ressourcen und den neuen Akteuren wie den zunehmend staatlich gelenkten Ölgesellschaften (z.B. Gazprom) schwieriger. Dies führt zu einem steigenden Verbrauch von Kohle und lässt die CO2-Emissionen ansteigen. Bis 2030 rechnet die internationale Energiebehörde mit einer Zunahme der CO2-Emissionen um 54%. Eine entscheidende Rolle zur Minderung des Schadstoffausstoßes spielen die Fahrzeugkraftstoffe, denn das Auto ist und bleibt der weltweite Mobilitätsträger Nummer eins: „Im Jahr 2000 gab es weltweit etwa 900 Mio. Kraftfahrzeuge, die eine Giga-Tonne Kohlenstoff produziert haben. Die Zahl wird bis 2050 auf 2 Mrd. Kraftfahrzeuge mit 2 bis 3 Giga-Tonnen Kohlenstoff-Ausstoß ansteigen. Um eine nachhaltige Mobilität garantieren zu können, müssen wir die Forschung vorantreiben“, so Döhmel. Shell als Kraftstofflieferant leiste dazu vor allem bei der Entwicklung der Biokraftstoffe seinen Beitrag. Man unterscheidet zwischen Biokraftstoffen der ersten und der zweiten Generation. Grundlage der ersten Generation sind Pflanzenfrüchte wie Weizen ( bei Benzin) oder Sonnenblumen ( bei Diesel). Durch den Prozess der Fermentierung, also der Umsetzung von biologischen Materialien mit Hilfe von Bakterien, Pilz- oder Zellkulturen wird Ethanol (Benzin), bzw. Bio-Esther (Diesel) gewonnen, die dem Treibstoff beigemischt werden. Dieser Ansatz wird jedoch kritisch betrachtet, da zur Kraftstoffgewinnung Hülsenfrüchte wie Weizen verwendet werden, die als Grundnahrungsmittel gelten und an denen es in Ländern der Dritten Welt mangelt. Deshalb wird bei den Biokraftstoffen der zweiten Generation der Fokus auf die Verwertung der pflanzlichen Reststoffe gelegt und versucht, aus diesen Abfällen Zellulose-Ethanol (bei Benzin) bzw. durch Vergasung/FT-Synthese (bei Diesel) Biomass-to-Liquids zu gewinnen. „Die Erforschung von Biokraftstoffen der zweiten Generation steht allerdings noch am Anfang. Spürbare Verbesserungen hinsichtlich Effizienz, Kosten und Emissionen werden wir erst ab 2030 verzeichnen können“, so Fritsche. „Erst dann sind beim Wachstum der Biokraftstoffe prozentuale Steigerungen im zweistelligen Bereich möglich. Es ist noch ein langer Weg.“
Damit ist eine Umsetzung der EU-Vorgaben, den CO2-Ausstoß bis zum Jahr 2020 um 20% gegenüber 1990 zu senken, durch eine Konzentration auf Biotreibstoffe unmöglich. Deshalb sucht die Politik auch nach anderen Ansätzen: „Wir können durch eine Änderung des Fahrverhaltens den CO2-Ausstoß deutlich mindern. Das Land NRW plant deshalb den Ausbau von Verkehrsleitsystemen und die Modernisierung der Autobahninfrastruktur. So denken wir zum Beispiel an die Installation von Pförtnerampeln, um Staus auf den Autobahnen zu vermeiden“, erklärt Dr. Schink vom Landesumweltministerium. Shell-Chef Döhmel machte deutlich, dass auch die Fahrzeugindustrie durch eine nachhaltige Optimierung bei der PKW-Fertigung, z.B. beim Karosserie-Bau, einen Beitrag zur CO2-Reduzierung leisten könne.
Im Anschluss an die Vorträge hatten die Besucher Gelegenheit, Fragen in die Expertenrunde zu stellen. Ein Zuschauer wollte wissen, ob nicht besser an der Entwicklung von Elektroautos geforscht werden solle, anstatt sich auf die Diversifikation von Kraftstoffen zu konzentrieren. Jedoch zeigten sich alle Redner einig, dass dieser Weg vor allem aus ökonomischer Sicht nicht tragbar ist. „Die Herstellungskosten für Batterien sind noch zu teuer und werden auch noch lange Zeit unrentabel bleiben“, befürchtet Fritsche. Derzeit kosten Elektroautos gut doppelt so viel wie konventionell betriebene PKW, wobei die Hälfte für diesen Aufpreis für die Batterie zu zahlen sei. Außerdem müsse die Infrastruktur der Tankstellen komplett umgerüstet werden. „Das rechnet sich einfach nicht. Außerdem wird Shell sich auch aus Kompetenzgründen nicht in die Batterieentwicklung einmischen“, so Döhmel. Stattdessen investiert das Unternehmen aber verstärkt in den Bereich Solarenergie. In einem Joint Venture mit dem Werkstoff- und Baufachhandel Saint Gobain forschen beide Konzerne unter dem Namen Avancis im Bereich der Dünnschicht-Technik, nachdem Shell sich zu Beginn des Jahres aus der kristallinen Photovoltaik-Forschung zurückgezogen hatte: „Auf lange Sicht erwarten wir mit dem Dünnschicht-Verfahren Einsparungen von bis zu 40% gegenüber der kristallinen Technik“, so Döhmel. Im sächsischen Torgau bauen beide Konzerne derzeit eine CIS (Copper Indium Diselenide)-Dünnschichtanlage mit einer jährlichen Kapazität von 20 MW, die im Sommer 2008 in Betrieb genommen werden soll.intensiven Bemühungen im Bereich CDM/JI sind jedoch nicht ohne Grund: Die Wirtschaft Spaniens wächst seit Anfang der neunziger Jahre stetig. Gleichzeitig steht das Land unter dem Zwang, die Kyoto-Ziele einhalten zu müssen. Im Rahmen der Lastenverteilung innerhalb der EU sind Spanien zwar 15 Prozent höhere CO2-Emissionen erlaubt, diese wurden jedoch 2005 schon um 10,2 Prozent überschritten. Die Regierung versucht daher, ihren Verpflichtungen im Rahmen der CO2-Einsparmöglichkeiten in Schwellen- und Entwicklungsländern nachzukommen. Dem NAP II gingen so zahlreiche Anstrengungen von Staat und Wirtschaft voraus. Zum einen wurde im November 2004 zusammen mit der Carbon Finance Unit der Weltbank ein spanischer Carbon Fund aufgelegt, mit dem 34 Millionen Zertifikate (CERs und ERUs) generiert werden sollen. Die spanische Regierung ist hieran mit 170 Millionen Euro beteiligt, private Teilhaber wie Endesa, Enel, Iberdrola und Repsol haben insgesamt 50 Millionen Euro investiert. Zusammen mit der Entwicklungsgesellschaft der Andenländer (CAF) gründete der spanische Staat zudem die „Iniciativa Iberoamericana de Carbon“. Durch Investitionen in Höhe von 47 Millionen Euro sollen hierüber neun Millionen Zertifikate gewonnen werden. 35 Millionen Euro wurden von Madrid in einen Carbon Fund eingezahlt, der von der Europäischen Investitionsbank (EIB) und der Europäischen Wiederaufbau- und Entwicklungsbank (EBRD) verwaltet wird. Vor dem Hintergrund guter gewachsener Beziehungen zu Süd- und Mittelamerika liegt der Fokus der Projekte hierbei eindeutig auf diesem Wirtschaftsraum: Mit 19 Staaten existieren Memoranden zur Zusammenarbeit im Rahmen von CDM, 17 davon mit lateinamerikanischen Staaten.
Seit Anfang des Jahres widmet sich diese Vortragsreihe mit ausgewiesenen Experten vor allem energiepolitischen Themen. Inhaltlich setzten sich die Vorträge von Kurt Döhmel (Vorsitzender der Geschäftsführung, Deutsche Shell Holding GmbH), Dr. Alexander Schink (Staatssekretär des Landesministeriums für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz NRW) und Uwe Fritsche (Koordinator im Bereich Energie und Klimaschutz des Ökoinstituts e.V.) vor allem mit dem Potenzial der Biokraftstoffe auseinander. Döhmel kündigte an, dass Shell den strategischen Forschungsschwerpunkt auf die Biokraftstoffe der zweiten Generation legen werde, bei dem pflanzliche Reststoffe zu Ethanol verarbeitet und dem Treibstoff beigemischt werden. Wissenschaftler prognostizieren für dieses Verfahren spürbare Erfolge erst in etwa 20 Jahren: „Zum Beispiel könnte nach heutigem Kenntnisstand bis 2020 maximal 1,5% des Kraftstoffbedarfs der EU-25 mit Biomass-to-Liquid (BtL), also durch die Zugabe von Biomasse der zweiten Generation zur Flüssigkeit, gedeckt werden.“, so Fritsche vom Öko-Institut.
Drei sich bedingende Faktoren machen die Forschung nach alternativen Kraftstoffen notwendig. Bis 2030 wird die Erdbevölkerung auf 9,3 Mrd. Menschen ansteigen, was die globale Nachfrage an Energie weiter steigen lässt. Zudem wird die Sicherstellung der Versorgung mit Öl und Gas auf dem Markt wegen der begrenzten Ressourcen und den neuen Akteuren wie den zunehmend staatlich gelenkten Ölgesellschaften (z.B. Gazprom) schwieriger. Dies führt zu einem steigenden Verbrauch von Kohle und lässt die CO2-Emissionen ansteigen. Bis 2030 rechnet die internationale Energiebehörde mit einer Zunahme der CO2-Emissionen um 54%. Eine entscheidende Rolle zur Minderung des Schadstoffausstoßes spielen die Fahrzeugkraftstoffe, denn das Auto ist und bleibt der weltweite Mobilitätsträger Nummer eins: „Im Jahr 2000 gab es weltweit etwa 900 Mio. Kraftfahrzeuge, die eine Giga-Tonne Kohlenstoff produziert haben. Die Zahl wird bis 2050 auf 2 Mrd. Kraftfahrzeuge mit 2 bis 3 Giga-Tonnen Kohlenstoff-Ausstoß ansteigen. Um eine nachhaltige Mobilität garantieren zu können, müssen wir die Forschung vorantreiben“, so Döhmel. Shell als Kraftstofflieferant leiste dazu vor allem bei der Entwicklung der Biokraftstoffe seinen Beitrag. Man unterscheidet zwischen Biokraftstoffen der ersten und der zweiten Generation. Grundlage der ersten Generation sind Pflanzenfrüchte wie Weizen ( bei Benzin) oder Sonnenblumen ( bei Diesel). Durch den Prozess der Fermentierung, also der Umsetzung von biologischen Materialien mit Hilfe von Bakterien, Pilz- oder Zellkulturen wird Ethanol (Benzin), bzw. Bio-Esther (Diesel) gewonnen, die dem Treibstoff beigemischt werden. Dieser Ansatz wird jedoch kritisch betrachtet, da zur Kraftstoffgewinnung Hülsenfrüchte wie Weizen verwendet werden, die als Grundnahrungsmittel gelten und an denen es in Ländern der Dritten Welt mangelt. Deshalb wird bei den Biokraftstoffen der zweiten Generation der Fokus auf die Verwertung der pflanzlichen Reststoffe gelegt und versucht, aus diesen Abfällen Zellulose-Ethanol (bei Benzin) bzw. durch Vergasung/FT-Synthese (bei Diesel) Biomass-to-Liquids zu gewinnen. „Die Erforschung von Biokraftstoffen der zweiten Generation steht allerdings noch am Anfang. Spürbare Verbesserungen hinsichtlich Effizienz, Kosten und Emissionen werden wir erst ab 2030 verzeichnen können“, so Fritsche. „Erst dann sind beim Wachstum der Biokraftstoffe prozentuale Steigerungen im zweistelligen Bereich möglich. Es ist noch ein langer Weg.“
Damit ist eine Umsetzung der EU-Vorgaben, den CO2-Ausstoß bis zum Jahr 2020 um 20% gegenüber 1990 zu senken, durch eine Konzentration auf Biotreibstoffe unmöglich. Deshalb sucht die Politik auch nach anderen Ansätzen: „Wir können durch eine Änderung des Fahrverhaltens den CO2-Ausstoß deutlich mindern. Das Land NRW plant deshalb den Ausbau von Verkehrsleitsystemen und die Modernisierung der Autobahninfrastruktur. So denken wir zum Beispiel an die Installation von Pförtnerampeln, um Staus auf den Autobahnen zu vermeiden“, erklärt Dr. Schink vom Landesumweltministerium. Shell-Chef Döhmel machte deutlich, dass auch die Fahrzeugindustrie durch eine nachhaltige Optimierung bei der PKW-Fertigung, z.B. beim Karosserie-Bau, einen Beitrag zur CO2-Reduzierung leisten könne.
Im Anschluss an die Vorträge hatten die Besucher Gelegenheit, Fragen in die Expertenrunde zu stellen. Ein Zuschauer wollte wissen, ob nicht besser an der Entwicklung von Elektroautos geforscht werden solle, anstatt sich auf die Diversifikation von Kraftstoffen zu konzentrieren. Jedoch zeigten sich alle Redner einig, dass dieser Weg vor allem aus ökonomischer Sicht nicht tragbar ist. „Die Herstellungskosten für Batterien sind noch zu teuer und werden auch noch lange Zeit unrentabel bleiben“, befürchtet Fritsche. Derzeit kosten Elektroautos gut doppelt so viel wie konventionell betriebene PKW, wobei die Hälfte für diesen Aufpreis für die Batterie zu zahlen sei. Außerdem müsse die Infrastruktur der Tankstellen komplett umgerüstet werden. „Das rechnet sich einfach nicht. Außerdem wird Shell sich auch aus Kompetenzgründen nicht in die Batterieentwicklung einmischen“, so Döhmel. Stattdessen investiert das Unternehmen aber verstärkt in den Bereich Solarenergie. In einem Joint Venture mit dem Werkstoff- und Baufachhandel Saint Gobain forschen beide Konzerne unter dem Namen Avancis im Bereich der Dünnschicht-Technik, nachdem Shell sich zu Beginn des Jahres aus der kristallinen Photovoltaik-Forschung zurückgezogen hatte: „Auf lange Sicht erwarten wir mit dem Dünnschicht-Verfahren Einsparungen von bis zu 40% gegenüber der kristallinen Technik“, so Döhmel. Im sächsischen Torgau bauen beide Konzerne derzeit eine CIS (Copper Indium Diselenide)-Dünnschichtanlage mit einer jährlichen Kapazität von 20 MW, die im Sommer 2008 in Betrieb genommen werden soll.intensiven Bemühungen im Bereich CDM/JI sind jedoch nicht ohne Grund: Die Wirtschaft Spaniens wächst seit Anfang der neunziger Jahre stetig. Gleichzeitig steht das Land unter dem Zwang, die Kyoto-Ziele einhalten zu müssen. Im Rahmen der Lastenverteilung innerhalb der EU sind Spanien zwar 15 Prozent höhere CO2-Emissionen erlaubt, diese wurden jedoch 2005 schon um 10,2 Prozent überschritten. Die Regierung versucht daher, ihren Verpflichtungen im Rahmen der CO2-Einsparmöglichkeiten in Schwellen- und Entwicklungsländern nachzukommen. Dem NAP II gingen so zahlreiche Anstrengungen von Staat und Wirtschaft voraus. Zum einen wurde im November 2004 zusammen mit der Carbon Finance Unit der Weltbank ein spanischer Carbon Fund aufgelegt, mit dem 34 Millionen Zertifikate (CERs und ERUs) generiert werden sollen. Die spanische Regierung ist hieran mit 170 Millionen Euro beteiligt, private Teilhaber wie Endesa, Enel, Iberdrola und Repsol haben insgesamt 50 Millionen Euro investiert. Zusammen mit der Entwicklungsgesellschaft der Andenländer (CAF) gründete der spanische Staat zudem die „Iniciativa Iberoamericana de Carbon“. Durch Investitionen in Höhe von 47 Millionen Euro sollen hierüber neun Millionen Zertifikate gewonnen werden. 35 Millionen Euro wurden von Madrid in einen Carbon Fund eingezahlt, der von der Europäischen Investitionsbank (EIB) und der Europäischen Wiederaufbau- und Entwicklungsbank (EBRD) verwaltet wird. Vor dem Hintergrund guter gewachsener Beziehungen zu Süd- und Mittelamerika liegt der Fokus der Projekte hierbei eindeutig auf diesem Wirtschaftsraum: Mit 19 Staaten existieren Memoranden zur Zusammenarbeit im Rahmen von CDM, 17 davon mit lateinamerikanischen Staaten.