Biokraftstoffe

Biokraftstoff

Biokraftstoffe sind im Mobilitätssektor derzeit die wichtigste erneuerbare Energiequelle. Am Markt verfügbar sind Pflanzenöl, Biodiesel, Bioethanol und Biomethan. Zukünftige Kraftstoffoptionen wie Bioethanol aus Lignocellulose oder Biomass-to-Liquid (BtL)-Kraftstoffe befinden sich in der Pilot- bzw. Demonstrationsphase oder sind in der Entwicklung.
In Europa ist die Erzeugung der Biokraftstoffe einschließlich des Anbaus der Rohstoffe seit 2009 an Nachhaltigkeitsstandards gebunden. Neben einem nachhaltigen Anbau, der sicherstellen soll, dass weltweit keine schützenswerten Flächen wie Regenwälder oder Moore verloren gehen, müssen Biokraftstoffe über die gesamte Wertschöpfungskette mindestens 35 % Treibhausgase (ab 2017: 50 %; ab 2018: 60 %) gegenüber dem fossilen Kraftstoff einsparen.

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR)
Weitere Informationen zu Biokraftstoffen

 

Pflanzenöl und Biodiesel:

Als Hauptrohstoff für die Herstellung von Pflanzenöl und Biodiesel für die Biokraftstoffschiene kommt in Deutschland Rapsöl zum Einsatz. In Thüringen werden dafür auf ca. 45.000 ha Fläche Winterraps angebaut.
Infolge der politischen Rahmenbedingungen ist die dezentrale Verarbeitung der Rapssaat zu Rapsöl und Biodiesel, die in Thüringen in einem Umfang von ca. 200.000 t Verarbeitungskapazität etabliert ist, stark zurückgegangen. Die Verwendung des Biodiesels erfolgt gegenwärtig überwiegend in Form der Beimischung zu fossilem Diesel in den Erdölraffinerien. Dabei ist auch hier durch zunehmende Importe eine rückläufige Auslastung der Biodieselkapazität in Deutschland zu verzeichnen.
Während Biodiesel ohne fahrzeugtechnische Einschränkungen dem fossilen Diesel bis zu 7 % beigemischt werden kann, ist ein Einsatz von Rapsöl nur in entsprechend umgerüsteten, pflanzenöltauglichen Fahrzeugen möglich. Der Einsatz von Biodiesel als Reinkraftstoff (B 100) bedarf ebenfalls einer Freigabe des Herstellers.

Die bei der Herstellung anfallenden Nebenprodukte Rapskuchen und Rapsextraktionsschrot sind eine sehr gute Proteinquelle für die Tierernährung und damit geeignet, insbesondere Sojaimporte aus oft genveränderten Pflanzen abzulösen. Dezentrale Strukturen stellen dabei die nachhaltigste Variante dar, da sie zum einen durch die Verwendung von Rapsöl und Biodiesel in landwirtschaftlichen Maschinen und die Verwendung der Nebenprodukte in der Tierernährung regionale Kreisläufe schließen und zusätzliche Wertschöpfung im ländlichen Raum schaffen.

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Bioethanol:

Während Rapsöl und Biodiesel Dieselkraftstoff ersetzen, ist Bioethanol für Benzinfahrzeuge geeignet. Die Herstellung erfolgt in Deutschland in dezentralen Anlagen. In Zeitz, in unmittelbarer Nähe zu Thüringen, befindet sich die größte Anlage, die Getreide und Zuckerrüben zu Bioethanol für den Kraftstoffsektor verarbeitet.
Auch bei dieser Produktionsschiene fällt ein eiweißreiches Nebenprodukt, die Schlempe an, die für die Tierernährung geeignet ist.
Die gegenwärtig bevorzugte Einsatzvariante ist in Deutschland wie beim Biodiesel die Beimischung in Form von 10 % Bioethanol zu Ottokraftstoffen (E 10). Eine weitere Möglichkeit der Verwendung besteht im Einsatz von 85 % Bioethanol (E 85) in angepassten Fahrzeugen, sogenannten Flexibel-Fuel-Vehicles (FFV). Diese Schiene konnte bisher jedoch keinen nennenswerten Marktanteil erzielen.

Biomethan:

In Deutschland werden zum einen inzwischen von den meisten Automobilherstellern reine oder bivalente Erdgasfahrzeuge serienmäßig angeboten. Zum anderen entstehen zunehmend Biomethaneinspeiseanlagen, in den das in der Biogasanlage entstehende Biogas zu Biomethan aufbereitet und in das Erdgasnetz eingespeist wird. Die Eigenschaften des Biomethans sind identisch mit denen von Erdgas und können somit ohne technische Anpassun-gen in Erdgasfahrzeugen eingesetzt werden. Für seine Verwendung als Kraftstoff muss Biomethan ebenfalls die Nachhaltigkeitskriterien der EU erfüllen.

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Rechtliche Rahmenbedingungen

Für Biokraftstoffe gelten in Deutschland unter anderem das Energiesteuergesetz (Ener-gieStG), welches die Steuerermäßigungen bei der Verwendung der Biokraftstoffe regelt und das Biokraftstoffquotengesetz (BioKraftQuG) sowie das Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG), in denen die Mindestbeimischungen festlegt sind. In der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung – Biokraft-NachV sind die zu erfüllenden Nachhaltigkeitsstandards und die zu erreichenden Treibhausgas-Mindesteinsparungen verankert.
Nachdem die Energiesteuerermäßigung für Biodiesel und Rapsöl als Reinkraftstoff seit 2008 verringert wurde, ist sie seit Januar 2013 fast vollständig weggefallen. Dies hat zu einem Rückgang des Einsatzes insbesondere im Transportsektor und im öffentlichen Personen-nahverkehr geführt. Auch ist die dezentrale Erzeugung in Thüringen stark zurückgegangen. Zwar wird die Energiesteuer bei Verwendung in der Land- und Forstwirtschaft erstattet, das komplizierte Erstattungsverfahren und die Regelungen zum Agrardieseleinsatz, behindern aber eine breite Verwendung in der Land- und Forstwirtschaft.
Die Erzeugung aller Biokraftstoffe einschließlich des Anbaus der Rohstoffe ist seit 2009 an Nachhaltigkeitsstandards gebunden. Neben einem nachhaltigen Anbau, der in Deutschland durch die Regelungen zu Cross Compliance sichergestellt wird, müssen Biokraftstoffe über die gesamte Wertschöpfungskette mindestens 35 % Treibhausgase (ab 2017 : 50 %; ab 2018 : 60 % für Neuanlagen) gegenüber dem fossilen Kraftstoff einsparen. Außerdem wird die Beimischungsquote, die bis Dezember 2014 6,25 % (energiebezogen) beträgt, ab 2015 durch die Verpflichtung einer Treibhausgasminderung um 3 % gegenüber den reinen Mineralölkraftstoffen (ab 2017 um 4,5 %; ab 2020 um 7,0 %) ersetzt.

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Pflanzliche Rohstoffe für die Produktion der Biokraftstoffe

Hauptrohstoff für die Erzeugung von Pflanzenöl und Biodiesel in Deutschland und Europa ist der Winterraps. Er wird in Thüringen auf ca. 120.000 ha angebaut, wovon auf geschätzten 45.000 ha der Anbau für die Biodieselproduktion erfolgt. Weltweit kommen auch Palm- und Sojaöl als Rohstoff für die Biodieselproduktion zum Einsatz.
Für die Herstellung von Bioethanol stehen in Deutschland und Europa neben Getreide, wie Weizen, Roggen, Triticale und Körnermais auch Zuckerrüben zur Verfügung. Es wird eingeschätzt, dass in der größten Bioethanolanlage Deutschlands, in Zeitz in unmittelbarer Nähe zu Thüringen auch Rohstoffe, insbesondere Getreide, aus Thüringen zum Einsatz kommt. Der Hautrohstoff für die Bioethanolproduktion weltweit ist Zuckerrohr in Brasilien und Mais in den USA.
Die Art der Rohstoffe für die Biomethanproduktion für die Kraftstoffschiene ist identisch mit den Rohstoffen der Biogasproduktion für die Strom- und Wärmeerzeugung (siehe Biogas).

Wenn die entsprechenden Verfahren und Technologien Marktreife erlangt haben, wird der Einsatz von land- und forstwirtschaftlichen Neben- und Koppelprodukten sowie biogenen Reststoffen eine größere Rolle bei der Herstellung von Biokraftstoffen spielen.

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