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Lange war es still um die Biokraftstoffe. Nun rücken sie wieder in den Fokus der Kraftstoffforschung. Die alternativen Kraftstoffe können kurz bis mittelfristig eine Alternative zu erdölbasierten Kraftstoffen werden.

Der weltweite Energieverbrauch nimmt zu, vor allem bei zunehmender wirtschaftlicher Entwicklung vieler Regionen, insbesondere Chinas. Die auf Erdöl basierenden Kraftstoffe lassen die Rohölressourcen drastisch schrumpfen. Doch die Verfügbarkeit von Erdöl und anderen fossilen Ressourcen ist begrenzt. Die Verknappung und Verteuerung von Erdöl ist daher unausweichlich. Ebenso erhöhen strenge Vorgaben für Emissionswerte den Druck, einen Ersatz für die etablierten Kraftstoffe zu finden. Die verstärkte Einsatz von Biokraftstoffen bildet hier eine Alternative zur Nutzung erdölbasierter Kraftstoffe.

Biokraftstoffe erster und zweiter Generation

Bei Biokraftstoffen erster Generation – zum Beispiel Bioethanol aus Getreide oder Biodiesel aus Raps – wird allein die Pflanzenfrucht genutzt. Daher sind sie als potenzielle Konkurrenz zum Nahrungsmittel in die Kritik geraten. Damit ist auch das Entwicklungspotenzial und die Nachhaltigkeit dieser Biokraftstoffe begrenzt. So arbeiten Forscher an der nächsten Generation biogener Kraftstoffe, die aus pflanzlichen Reststoffen gewonnen werden können, und somit nicht in die Nahrungskette eingreifen. Betrachtet man die Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen, ist vor allem das mögliche CO2-Einsparpotenzial das entscheidende Kriterium. Die Frage, ob ein Kraftstoff nachhaltig erzeugt wurde oder wie seine CO2-Gesamtbilanz ausfällt, ist dabei vor allem von zwei Dingen abhängig: vom Herstellprozess und von der ökologischen Bilanz des Grundprodukts.

Algen und Mikroben - alternative Ansätze

Es gibt jedoch auch andere Ansätze zur Gewinnung von Biokraftstoffen. Oftmals sind diese Lösungen noch Zukunftsvisionen. So existieren biologisch veränderte Bakterien, die mit Sonnenlicht Biokraftstoffe aus Algen herstellen können. Einen ebenso interessanten Weg gehen Forscher der UCLA Henry Samueli Hochschule für Technik und angewandte Wissenschaften. Diese haben eine Methode entwickelt, mit der sie aus CO2 und Strom Biokraftstoffe gewinnen können. Um den Biokraftstoff in einem Elektro-Bioreaktor zu erzeugen, werden spezielle Mikroben benötigt. In dem Verfahren wandeln die Mikroben das Kohlendioxid in Zucker um. Dieser alkoholischen Biomasse wird im Bioreaktor dann Ameisensäure zugesetzt, die zuvor mit dem aus Sonnenenergie gewonnenen Strom hergestellt wurde. Das Ergebnis der weiteren Reaktion ist dann Bio-Benzin. Als einzige Kohlenstoffquelle wird in dem Verfahren CO2 eingesetzt.

Nachhaltige Energieversorgung

Bevor sich jedoch solche Ansätze breitenwirksam umsetzen lassen, muss zuerst geklärt werden, wie eine nachhaltige Energieversorgung aussehen könnte. Dabei stellen sich folgende Grundsatzfragen, um nachhaltige Mobilität und mögliche Technologien antizipieren zu können: Ist umweltfreundliche oder umweltneutrale Mobilität möglich? Werden geeignete Kraftstoffe nachhaltig und kostengünstig verfügbar sein? Und müssen kohlenstoffhaltige Energieträger vermieden werden?