Kraftstoff-Forschung: Entwicklung von neuem Sprit mit weniger Verbrauch Sauberer Sprit

24.09.2015

Aral forscht am Kraftstoff der Zukunft. Der neue Sprit soll für weniger Verbrauch sorgen und helfen, die Kohlendioxid-Emissionen zu senken

Um Verbrauch und Abgasemissionen weiter zu senken, muss nicht nur neue Motor- und Fahrzeugtechnik entwickelt werden, die Autos beim Gewicht abspecken hilft. Auch ein neuer Kraftstoff-Mix könnte künftige Modelle sauberer und sparsamer machen: Statt mit dem Zusatz von Ethanol wie heute beim E10 sollen Kraftstoffe beispielsweise mit Bio-Butanol ergänzt werden.

Dieser Alkohol wird mit einem ganz neuen Verfahren über geeignete Mikroorganismen aus Zellulose und anderen Bio-Reststoffen gewonnen. Vorteil: Selbst wenn das Benzin wie beim E10 nur zu maximal zehn Prozent mit Biotreibstoff angereichert wird, sinkt der Verbrauch im Vergleich zu heute. Die Aral-Forschung arbeitet an diesem Thema.

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Zudem gilt es, Alternativen zum fossilen Rohstoff Öl zu finden. Denn bekanntlich sind die Rohöl-Vorräte begrenzt, und der Energiebedarf wächst. Dr. Peter Sauermann, Chef der Aral-Forschung, prophezeiht: „Durch die wachsende Mobilität insbesondere in China und Indien sind alle Spar-Initiativen schnell aufgebraucht.“ Nach aktuellen Erkenntnissen nimmt allein die Zahl der Pkw bis zum Jahr 2050 von derzeit 700 Millionen auf etwa zwei Milliarden zu.“

So eine Entwicklung verlangt klare Forschungsschwerpunkte – etwa bei der Erschließung und dem Abbau neuer Quellen wie den Ölvorräten, die in Sanden und Schiefer gebunden sind. Das künftige Interesse gilt auch der Nutzung von Erdgas. Der Aral-Forscher bestätigt: „Nach Studien des Welt-Erdölkongresses in Qatar geht man derzeit von Gasvorräten aus, die noch für 200 Jahre reichen.“ Einen Schwerpunkt sieht der Leiter der Aral-Forschung in der Nutzung von Biomasse: „Produkte auf Biobasis können einen wichtigen Beitrag zur CO2-Vermeidung leisten und stellen damit eine sinnvolle Ergänzung zum herkömmlichen Kraftstoff dar.“

Sie bestehen aus nachwachsenden Rohstoffen, die bei der Verbrennung nur so viel umweltschädliches Kohlendioxid abgeben, wie sie während ihres Wachstums gebunden haben. Das eröffnet die Möglichkeit, fossile Kraftstoffe durch Bio-Bestandteile zu „strecken“ und gleichzeitig die Abgasemission zu senken – wie beim Butanol. Aktuelle Forschungsprojekte zeigen, dass die Verflüssigung von Komplettpflanzen zu BTL (Biomass To Liquid) sehr aufwändig ist.

Es lässt sich zwar eine „wunderbare Diesel-Komponente“ herstellen, die sauber läuft und die Kraftstoffeigenschaften verbessert. Doch der technische und finanzielle Aufwand über die Vergasung und Verflüssigung ist riesig. Die Energie, die man in diese Technik hineinsteckt, ist enorm, und bis heute konnte nicht final gelöst werden, wie sich die Bäume, Sträucher und Bio-Restprodukte energiesparend einsammeln lassen.

Offen ist zudem, wie man der Verödung der Böden begegnen kann und wie sich eine saubere Trennung von Produkten für die Nahrungskette realisieren lässt. Das Grundproblem bei vielen Biomassen liegt laut Sauermann im ungünstigen Verhältnis von großem Volumen und relativ geringem Energiegehalt. Deshalb müssen unterschiedliche Konzepte durchgespielt werden, auch mit dezentralen Strukturen. Fakt ist: So preiswert wie heutige Kraftstoffe lässt sich künftiger Bio-Sprit nicht verkaufen.

Sauermann rechnet vor: „Der derzeitige Kraftstoffpreis ist mit rund 60 Cent – ohne Steuern – günstiger als manche Flasche Tafelwasser.“ Und bei diesem Preis sind Förderung, Schiffstransport, Raffinierung, Lagerung und Transport zur Tankstelle bereits inklusive. Durch künftige Abgasnormen werden aber auch die Anforderungen an die Kraftstoffgüte höher. Sauermann: „Mit neuen Bio- Komponenten haben wir die Chance, einen Teil der fossilen Energie zu ersetzen.“

Das ist der direkte Weg, einen CO2-neutralen Energieträger einzuführen, der auch mit herkömmlicher Motorentechnik funktioniert. Derzeit sind der Otto-Kraftstoff E10 mit bis zu zehn Prozent Ethanol und der Dieselkraftstoff B7 mit bis zu sieben Prozent Biodiesel im Handel. Damit ist aus Sicht der Motorenentwickler erst mal die Grenze des Machbaren erreicht. Wichtig zu wissen: Nach dem Tanken von Biodiesel kann eine geringe Öl-Verdünnung eintreten.

Die dem Kraftstoff zugesetzten Bio-Anteile sind im Motorenöl nachweisbar, das Öl verschleißt schneller. Nach aktuellen Erkenntnissen müssen die Ölwechselfristen bei Dieselmotoren zwar nicht verkürzt, aber auf jeden Fall eingehalten werden. Sauermann beruhigt die Autofahrer jedoch: „Natürlich wurden die Auswirkungen auf die Lebensdauer der Motoren untersucht.“

Der Forscher ergänzt: „Eine Erhöhung der Bioanteile lässt sich mit den bisherigen Biokraftstoffen in den vorhandenen Fahrzeugen nicht ohne Weiteres erzielen.“ Vielmehr gehe es künftig darum, dem Kraftstoff möglichst hochwertige Beimischungen zuzusetzen. Damit meint Sauermann neue Bio-Produkte wie Bio-Butanol, die eine höhere CO2-Einsparung ermöglichen. So lassen sich größere Sparziele mit heutigen Beimischungsmengen erreichen.
Der neue Kraftstoff macht auch die Fortbewegung auf der See umweltfreundlicher. Der Traum vom Motorboot belastet dann kaum noch die Natur.
Holger Ippen

AUTO ZEITUNG

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