2. und 3. Generation
Biogene Treibstoffe 2. Generation sind noch weitgehend in der Phase von Forschung und Entwicklung. Darunter fallen die biogenen Treibstoffe Biomethan, BtL-Treibstoffe (Biomass-to-Liquid), Zellulose-Ethanol und Biokerosin. In Europa sind erste grössere Produktionsanlagen für BtL-Treibstoffe (Biomass-to-Liquid) in Betrieb, in den Vereinigten Staaten steht Zellulose-Ethanol vor der Markteinführung. Die Verwendung von Algenkulturen zur Herstellung biogener Treibstoffe stellt die 3. Generation dar. Eine kommerzielle Nutzung ist aus Kostengründen (noch) nicht möglich. Die Technologie ist noch nicht marktreif und befindet sich in der Forschungs- und Entwicklungsphase. Die biogenen Treibstoffe der 2. Generation stellen weniger Ansprüche an die Eigenschaften der verwendeten Rohstoffe. Primär sollten die Treibstoffe aus Reststoffen der land- und forstwirtschaftlichen Produktion hergestellt werden. Bioethanol aus Zellulose kann aus Holz, Stroh oder Gras gewonnen werden. Für die Produktion von synthetischen Treibstoffen (BtL) lassen sich praktisch alle Biomassefraktionen verwenden. Bei der Produktion von biogenen Treibstoffen aus Algenbiomasse können im Idealfall Rest- und Abfallstoffe wie Rauchgase und Abwässer zur Kultivierung verwendet werden. Die Algen werden in offenen Becken oder in geschlossenen Systemen, sogenannten Photobioreaktoren, kultiviert. Für die Herstellung von biogenen Treibstoffen der 2. und 3. Generation besteht keine direkte Konkurrenz mit der Nahrungsmittelproduktion, da beispielsweise anderweitig nicht nutzbare Böden, nährstoffreiche Abwässer oder Abfallbiomasse genutzt werden können. Je nach Rohstoff- und Technologieeinsatz besitzen Biotreibstoffe unterschiedliche Potentiale zur Treibhausgasreduktion gegenüber fossilen Treibstoffen. Grosse Einsparungen bei den Treibhausgasen von 70% bis 140% werden bei biogenen Treibstoffen der zweiten Generation, BtL-aus Holz, Bioethanol aus pflanzlichen Resten und Bioethanol aus Zuckerrohr, ermöglicht. Hingegen schneiden Bioethanol aus Mais (vor allem in den USA) und Biodiesel aus Sojabohnen oder Palmöl unter Umständen sogar schlechter als fossile Treibstoffe ab[1]).
Definition
Rohstoffe und Herstellung
Flächenbedarf
Potenziale zur Treibhausgasreduktion
Positiv Negativ
Alle Biomassefraktionen verwendbar.
Grossanlagen: viel Biomasse, anspruchsvolle Logistik.
Flexible, vielseitige Produktions-Verfahren
Ökobilanz unklar
Bestehendes Verteilsystem und Motorentechnik nutzbar.
Erst Pilotanlagen in Betrieb, hohe
Investitionskosten, komplexe Technologie.
Weniger Schadstoffe dank optimierter Verbrennung.
Konflikte mit Nahrungsmittelproduktion bei Energiepflanzen.
[1] International Panel for Sustainable Resource Management - Assessing Biofuels (2009)