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Bioethanol
 
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Bioethanol wird in zunehmenden Maße als Ersatz für Ottokraftstoffe (Benzin, Super) in Benzinmotoren genutzt. Gegenwärtig dürfen in Deutschland bis zu 5 % Anteil von den Mineralölherstellern dem Ottokraftstoff zugemischt werden, ohne das Veränderungen an den Motoren notwendig sind. Auch ein direkter Einsatz von Bioethanol bzw. mit geringeren Ottokraftstoff-Beischungen (E-100, E-85, E-50 Kraftstoff) ist in speziellen Motoren in "Flexible Fuel Vehicles" (FFV) derzeit im Teststadium. Diese Kraftstoffe sind für normale Ottomotore jedoch nicht geeignet. Weiterhin wird Bioethanol als Brennmaterial in Kaminöfen verwendet.

Bioethanol ist normaler Agraralkohol und wird aus stärke- und zuckerhaltigen Feldfrüchten wie Zuckerrüben, Kartoffeln und insbesondere Getreide sowie aus deren Abfällen (Biomasse) hergestellt. Neuerdings werden zur Produktion auch Abfälle aus der Holzverarbeitung verwendet.

Mit Isobuten kann Bioethanol zum Ethyl-tert.-butylether (ETBE) umgewandelt werden, das in herkömmliche Otto-Kraftstoffe mit bis zu 15 % zugemischt werden darf.

Der Vorteil der Verwendung von Bioethanol als Treibstoff gegenüber herkömmlichen Benzin liegt darin begründet, dass es sich bei den Ausgangsmaterialien um erneuerbare, nachwachsende Resourcen handelt. Das beim späteren Verbrennen freigesetzte CO2 wird zum Wachstum der Ausgangspflanzen wieder benötigt, so dass der durch CO2 verursachte Treibhauseffekt nicht weiter verschärft wird.

Herstellung von Bioethanol

Die älteste und gegenwärtig effektivste Methode besteht in der Hydrolyse der Biomasse mit verdünnter Schwefelsäure bei Temperaturen von ca. 200 oC, wobei im ersten Schritt zunächst die Hemicellulose und anschliessend im zweiten Schritt die resistentere Cellulose zum Rohrzucker (Sucrose) verzuckert werden.

Alternativ kann die bis auf 10% Restfeuchte getrocknete Biomasse auch mit konzentrierter Schwefelsäure (70%) aufgeschlossen werden, wozu bereits Temperaturen von 50 oC ausreichen.

Als neue Entwicklung ist die enzymatische Spaltung zu sehen, die gegenwärtig jedoch noch zu teuer ist.

Die Sucrose wird anschliessend mittels des in Hefen enthaltenen Enzyms Invertase in Fructose und Glucose aufgespalten, die durch das gleichfalls in Hefen enthaltene Enzym Zymase einer alkoholischen Gärung zum Ethanol unterworfen werden. Das Ethanol wird anschliessend durch fraktionierte Destillation aus der wässrigen Lösung abgetrennt.

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Letztes Update dieser Seite: 03.11.2017 - IMPRESSUM - FAQ