Kraftstoff auf Holzbasis: Geprüft und für gut befunden

Früher wurde mit Holz geheizt, in Zukunft könnte der Rohstoff verstärkt zur Herstellung von Biokraftstoff dienen. Denn Wissenschaftler haben nun ein neues Verfahren entwickelt, um Biosprit auf Holzbasis preiswert herzustellen. Zahlreiche Tests lieferten bisher vielversprechende Ergebnisse.

Der stetig ansteigende Energiebedarf bei gleichzeitig abnehmenden fossilen Brennstoffvorräten, wie Öl und Erdgas sowie steigende Kohlendioxid-Emissionen erfordert die Entwicklung von Alternativen zu herkömmlichen Treibstoffen. Sie sollen einerseits fossile Ressourcen schonen, andererseits dem Klimawandel entgegenwirken.

Biodiesel bzw. Biobenzin als Alternative sind nicht neu auf dem Markt. Doch sie werden aus Zucker, Stärke und pflanzlichen Ölen hergestellt, die aus pflanzlichen Rohstoffen, wie Mais, Raps oder Zuckerrohr gewonnen werden. Damit treten sie in Konkurrenz zur Nahrungsmittelproduktion. Geforscht wird deshalb an neuen Generationen von Biotreibstoff, der sich nachhaltiger produzieren lässt. Dabei können beispielsweise Abfallprodukte aus der Landwirtschaft zum Einsatz kommen.

Jean-Paul Lange und seine Kollegen von Shell in Amsterdam, Hamburg und Cheshire (Großbritannien) haben nun eine vielversprechende neue Generation Biokraftstoffe auf Holzbasis entwickelt. Die Zellwand verholzter Pflanzen besteht aus Lignocellulose. Dieser Rohstoff findet sich in Holz, Getreide, Stroh oder auch Papier und ist somit weit verbreitet. Zudem kann er kostengünstiger und nachhaltig genutzt werden. Bisher allerdings ließ sich Lignocellulose nur durch komplexe und teure Aufarbeitung zu Biokraftstoffen veredeln.

Lange und seinen Mitarbeiter haben nun durch saure Hydrolyse die sogenannte Läyulinsäure aus Lignocellulose gewonnen. Dieser Stoff wurde bisher meist aus Glucose hergestellt und fand unter anderem in der Kosmetik-, Kunststoff- und Textilindustrie Anwendung. Als Grundlage für einen Kraftstoff ließen sich bisher keine zufriedenstellenden Ergebnisse mit diesem Stoff erzielen. Die Wissenschaftler hydrierten in einem neu entwickelten Verfahren Läyulinsäure zu Valeriansäure und veresterten sie dann zu Valeraten.

Das Ergebnis ist eine neue Generation von Biokraftstoffen, die sich je nach Reaktionspartner zu Biodiesel oder Biobenzin verestern lassen. Diese sogenannten „Valerischen Kraftstoffe“ können mit herkömmlichen Kraftstoffen gemischt und in derzeit  aktuellen Fahrzeugen eingesetzt werden ohne deren Motoren umrüsten zu müssen. Für den Vertrieb ließe sich das vorhandene Tankstellennetz nutzen.

In zahlreichen Tests wurde die Qualität der „valerischen Kraftstoffe“ bestätigt. Unter anderem wurden zehn gängige Fahrzeugtypen, neu und gebraucht, mit einer Mischung aus konventionellem Benzin und 15 Volumenprozent des neuartige Biobenzins  betankt. Jedes Fahrzeug musste täglich 500 Kilometer fahren. Nach einer Fahrtstrecke von insgesamt 250.000 Kilometer waren weder das Fahrverhalten noch der Motor, der Tank oder die Benzinleitungen beeinträchtigt. Diese Ergebnisse lassen auf einen vielversprechenden Einsatz „valerischer Kraftstoffe“ in Zukunft hoffen.