Wettbewerb zwischen Nahrung und Brennstoff

Nahrung versus Brennstoff ist das Dilemma in Bezug auf das Risiko, Ackerland oder Pflanzen für die Produktion von Biokraftstoffen zu Lasten der Nahrungsmittelversorgung umzuleiten. Die Biokraftstoff- und Lebensmittelpreisdiskussion umfasst weitreichende Ansichten und ist in der Literatur seit langem umstritten. Es gibt Uneinigkeit über die Bedeutung des Problems, was es verursacht, und was kann oder sollte getan werden, um die Situation zu beheben. Diese Komplexität und Unsicherheit ist auf die große Anzahl von Auswirkungen und Rückkopplungen zurückzuführen, die das Preissystem positiv oder negativ beeinflussen können. Darüber hinaus variieren die relativen Stärken dieser positiven und negativen Auswirkungen kurz- und langfristig und beinhalten verzögerte Effekte. Die akademische Seite der Debatte wird auch durch die Verwendung verschiedener ökonomischer Modelle und konkurrierender Formen statistischer Analyse verwischt.

Die Produktion von Biokraftstoffen hat in den letzten Jahren zugenommen. Einige Rohstoffe wie Mais, Zuckerrohr oder Pflanzenöl können entweder als Nahrungsmittel, Futtermittel oder zur Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden. Zum Beispiel wird seit 2006 ein Teil des Landes, das früher auch für den Anbau anderer Pflanzen in den USA genutzt wurde, für den Anbau von Mais für Biokraftstoffe genutzt. Ein größerer Teil des Mais wird für die Ethanolproduktion verwendet und erreichte 2007 25%. Biokraftstoffe der zweiten Generation könnten möglicherweise die Landwirtschaft für Nahrungsmittel und Brennstoffe kombinieren, und außerdem könnte gleichzeitig Strom erzeugt werden, was für Entwicklungsländer und ländliche Gebiete in Industrieländern von Vorteil sein könnte. Angesichts der weltweit steigenden Nachfrage nach Biokraftstoffen aufgrund der seit 2003 steigenden Ölpreise und dem Wunsch, die Ölabhängigkeit zu reduzieren sowie die THG-Emissionen durch den Transport zu reduzieren, besteht auch die Gefahr der Zerstörung von Lebensräumen durch Umwandlung in Ackerland. Umweltgruppen haben seit mehreren Jahren Bedenken in Bezug auf diesen Kompromiss geäußert, aber die Debatte erreichte aufgrund der weltweiten Lebensmittelpreiskrise von 2007-2008 weltweite Ausmaße. Auf der anderen Seite zeigen mehrere Studien, dass die Produktion von Biokraftstoffen ohne größere Anbauflächen deutlich gesteigert werden kann. Daher, dass die Krise in der Hand auf die Nahrungsmittelknappheit beruht.

Biokraftstoffe sind kein neues Phänomen. Vor der Industrialisierung waren Pferde die primäre (und wahrscheinlich auch die sekundäre) Kraftquelle für Transport und körperliche Arbeit, die Nahrung benötigten. Der Anbau von Pflanzen für Pferde (typischerweise Hafer) zur Ausübung körperlicher Arbeit ist natürlich vergleichbar mit dem Anbau von Pflanzen für Biokraftstoffe für Motoren, wenn auch in einem kleineren Maßstab, weil die Produktion seitdem zugenommen hat.

Brasilien gilt als weltweit erste nachhaltige Biokraftstoff-Wirtschaft, und seine Regierung behauptet, Brasiliens Ethanolindustrie auf Zuckerrohrbasis habe nicht zur Lebensmittelkrise von 2008 beigetragen. Ein Arbeitspapier der Weltbank zur Politikforschung, das im Juli 2008 veröffentlicht wurde, kam zu dem Schluss, dass “… ein starker Anstieg der Biokraftstoffproduktion in den USA und Europa der Hauptgrund für den starken Anstieg der weltweiten Nahrungsmittelpreise ist”. basiertes Ethanol hat die Lebensmittelpreise nicht spürbar nach oben gedrückt “. Eine Studie der Weltbank aus dem Jahr 2010 kam jedoch zu dem Schluss, dass ihre frühere Studie den Beitrag der Biokraftstoffproduktion möglicherweise überschätzt hat, da “die Auswirkungen von Biokraftstoffen auf die Lebensmittelpreise nicht so groß waren wie ursprünglich angenommen, sondern die Verwendung von Rohstoffen durch finanzielle Anleger (die so genannte “Finanzialisierung von Rohstoffen”) waren möglicherweise für den Anstieg 2007/08 verantwortlich. ” Eine unabhängige Studie der OECD aus dem Jahr 2008 kam zu dem Schluss, dass die Auswirkungen von Biokraftstoffen auf die Lebensmittelpreise viel geringer sind.

Nahrungsmittelpreis Inflation
Von 1974 bis 2005 sanken die realen Nahrungsmittelpreise (inflationsbereinigt) um 75%. Die Nahrungsmittelrohstoffpreise waren nach Erreichen der Tiefstände in den Jahren 2000 und 2001 relativ stabil. Daher werden die jüngsten schnellen Nahrungsmittelpreissteigerungen als außergewöhnlich angesehen. Ein im Juli 2008 veröffentlichtes Arbeitspapier zur Politikforschung der Weltbank stellte fest, dass der Anstieg der Preise für Nahrungsmittelrohstoffe von Getreide angeführt wurde, wobei 2005 trotz Rekord-Ernten weltweit deutliche Preissteigerungen zu verzeichnen waren. Von Januar 2005 bis Juni 2008 verdreifachten sich die Maispreise, Weizen stieg um 127 Prozent und Reis stieg um 170 Prozent. Dem Anstieg der Getreidepreise folgte Mitte 2006 ein Anstieg der Preise für Fette und Öl. Andererseits stellte die Studie fest, dass die Zuckerrohrproduktion rasch zugenommen hat und groß genug war, um die Zuckerpreise bis auf 2005 und Anfang 2006 gering zu halten. Die Studie kam zu dem Schluss, dass aus Getreide gewonnene Biokraftstoffe die Lebensmittelpreise in Kombination mit anderen erhöhen Verwandte Faktoren zwischen 70 und 75 Prozent, aber Ethanol aus Zuckerrohr hat nicht wesentlich zum jüngsten Anstieg der Lebensmittelpreise beigetragen.

Ein von der OECD im Juli 2008 veröffentlichter Bericht über die wirtschaftliche Bewertung stellte fest, dass “die Auswirkungen der derzeitigen Biokraftstoffpolitik auf die Weltmarktpreise für Getreide, vor allem durch eine erhöhte Nachfrage nach Getreide und Pflanzenölen, erheblich sind, aber nicht überschätzt werden sollten Alleine dürften die durchschnittlichen Weizenpreise um etwa 5 Prozent, Mais um etwa 7 Prozent und Pflanzenöl um etwa 19 Prozent in den nächsten 10 Jahren steigen. ”

Mais wird verwendet, um Ethanol herzustellen, und die Preise stiegen in weniger als 3 Jahren um den Faktor drei (gemessen in US-Dollar). Berichte im Jahr 2007 verknüpften so unterschiedliche Geschichten wie Nahrungsmittelunruhen in Mexiko aufgrund steigender Maispreise für Tortillas und geringere Gewinne bei Heineken, der großen internationalen Brauerei, bis hin zur zunehmenden Verwendung von Mais, der im US-amerikanischen Mittelwesten für die Ethanolproduktion angebaut wird. (Im Fall von Bier wurde das Gerstengebiet geschnitten, um die Maisproduktion zu erhöhen. Gerste wird derzeit nicht zur Herstellung von Ethanol verwendet.) Weizen ist in 3 Jahren fast um den Faktor 3 gestiegen, während Sojabohnen um den Faktor 3 gestiegen sind 2 in 2 Jahren (beide gemessen in US-Dollar).

Da Mais häufig als Viehfutter verwendet wird, führen höhere Maispreise zu höheren Preisen in tierischen Lebensmitteln. Pflanzenöl wird zur Herstellung von Biodiesel verwendet und hat sich in den letzten Jahren etwa verdoppelt. Der Preis folgt grob den Rohölpreisen. Die weltweite Nahrungsmittelpreiskrise 2007-2008 wird teilweise auf die gestiegene Nachfrage nach Biokraftstoffen zurückgeführt. Im selben Zeitraum stiegen die Reispreise um den Faktor 3, obwohl Reis nicht direkt in Biokraftstoffen verwendet wird.

Das USDA geht davon aus, dass die Weizensaison 2008/2009 eine Rekordernte und um 8% höher als im Vorjahr sein wird. Sie erwarten auch, dass Reis eine Rekordernte hat. Die Weizenpreise sind von einem Hoch über 12 USD / Bushel im Mai 2008 auf unter 8 USD / Bushel im Mai gesunken. Reis ist auch von seinen Höchstständen gefallen.

Laut einem Bericht der Weltbank aus dem Jahr 2008 hat die Biokraftstoffproduktion die Nahrungsmittelpreise in die Höhe getrieben. Diese Schlussfolgerungen wurden von der Union of Concerned Scientists in ihrem Newsletter vom September 2008 unterstützt, in dem sie anmerkten, dass die Analyse der Weltbank “der Behauptung von US-Landwirtschaftsminister Ed Schaffer widerspricht, dass Biokraftstoffe nur einen kleinen Teil der steigenden Lebensmittelpreise ausmachen”.

Laut dem Oktober-Verbraucherpreisindex vom 19. November 2008 stiegen die Nahrungsmittelpreise im Oktober 2008 weiter an und lagen um 6,3 Prozent höher als im Oktober 2007. [zweifelhaft – Diskutieren] Seit Juli 2008 sind die Brennstoffkosten um fast 60 Prozent gesunken.
Vorgeschlagene Ursachen

Ethanolkraftstoff als Oxygenatadditiv
Die Nachfrage nach Ethanolkraftstoff aus Feldmais wurde in den USA durch die Entdeckung, dass Methyltertiärbutylether (MTBE) Grundwasser kontaminierte, angespornt. Die Verwendung von MTBE als Oxygenatadditiv war aufgrund der Bestimmungen der Clean Air Act-Änderungen von 1992 weit verbreitet, um die Kohlenmonoxidemissionen zu reduzieren. In der Folge wurde MTBE bis 2006 in fast 20 Staaten verboten. Es gab auch Bedenken, dass umfassende und kostspielige Verfahren gegen die US-Benzinlieferanten eingeleitet werden könnten, und eine Entscheidung von 2005, mit der der Rechtsschutz für MTBE verweigert wurde, eröffnete einen neuen Markt für Ethanolkraftstoff, den primären Ersatz für MTBE. Zu einer Zeit, als die Maispreise um zwei US-Dollar pro Bushel lagen, erkannten die Maispflanzer das Potenzial dieses neuen Marktes und lieferten entsprechend. Diese Nachfrageverschiebung fand zu einem Zeitpunkt statt, als der Ölpreis bereits deutlich anstieg.

Andere Faktoren
Die Tatsache, dass die Preise für Nahrungsmittel gestiegen sind, als die Preise für Brennstoffe stiegen, ist nicht überraschend und sollte nicht ausschließlich den Biokraftstoffen angelastet werden. Energiekosten sind ein erheblicher Kostenfaktor für Düngemittel, Landwirtschaft und Nahrungsmittelverteilung. Auch China und andere Länder haben ihre Importe erheblich gesteigert, da ihre Volkswirtschaften gewachsen sind. Zucker ist eine der wichtigsten Rohstoffe für Ethanol und die Preise sind seit 2 Jahren gesunken. Ein Teil des in US-Dollar gemessenen Preisanstiegs bei internationalen Nahrungsmitteln ist auf die Abwertung des Dollars zurückzuführen. Protektionismus ist auch ein wichtiger Faktor für Preiserhöhungen. 36% des weltweiten Getreides dienen als Futter für Tiere und nicht für Menschen.

Über lange Zeiträume hinweg könnten Bevölkerungswachstum und Klimawandel dazu führen, dass die Lebensmittelpreise steigen. Allerdings gibt es diese Faktoren seit vielen Jahren und die Lebensmittelpreise sind in den letzten 3 Jahren stark angestiegen, so dass ihr Beitrag zum derzeitigen Problem minimal ist.

Regierungsvorschriften für Lebensmittel- und Kraftstoffmärkte
Die Regierungen Frankreichs, Deutschlands, des Vereinigten Königreichs und der Vereinigten Staaten haben Biokraftstoffe mit Steuervergünstigungen, mandatiertem Einsatz und Subventionen unterstützt. Diese Politik hat die unbeabsichtigte Konsequenz, Ressourcen von der Nahrungsmittelproduktion abzuzweigen und zu steigenden Nahrungsmittelpreisen und der potenziellen Zerstörung natürlicher Lebensräume zu führen.

Kraftstoff für landwirtschaftliche Zwecke hat oft keine Kraftstoffsteuern (Landwirte erhalten zollfreien Benzin- oder Dieselkraftstoff). Biokraftstoffe können Subventionen und niedrige / keine Tanksteuersätze haben. Biokraftstoffe konkurrieren mit Benzin- und Dieselpreisen für den Einzelhandel, für die erhebliche Steuern erhoben werden. Das Nettoergebnis ist, dass es einem Landwirt möglich ist, mehr als eine Gallone Brennstoff zu verwenden, um eine Gallone Biokraftstoff zu machen und immer noch einen Gewinn zu machen. Es hat Tausende von wissenschaftlichen Beiträgen gegeben, die analysierten, wie viel Energie in die Herstellung von Ethanol aus Mais fließt und wie dies mit der Energie im Ethanol verglichen wird.

Ein Arbeitspapier der Weltbank zur Politikforschung kam zu dem Schluss, dass die Lebensmittelpreise zwischen 2002 und 2008 um 35 bis 40 Prozent gestiegen sind, wovon 70 bis 75 Prozent auf Biokraftstoffe zurückzuführen sind. In der fünfmonatigen Analyse “Monat für Monat” wird bestritten, dass der weltweite Anstieg des Getreideverbrauchs und der Dürreperioden für erhebliche Preissteigerungen verantwortlich waren, was nur marginale Auswirkungen hatte. Stattdessen argumentiert der Bericht, dass der Antrieb der EU und der USA für Biokraftstoffe bei weitem die größten Auswirkungen auf Nahrungsmittelangebot und -preise hatte, da eine erhöhte Produktion von Biokraftstoffen in den USA und der EU durch Subventionen und Einfuhrzölle unterstützt wurde und ohne diese Politik berücksichtigt wird , Preiserhöhungen wären kleiner gewesen. Diese Studie kam auch zu dem Schluss, dass Brasiliens Zuckerrohr-Ethanol die Zuckerpreise nicht signifikant angehoben hat, und empfiehlt die Abschaffung von Zöllen auf Ethanol-Importe durch die USA und die EU, um effizientere Produzenten wie Brasilien und andere Entwicklungsländer, darunter viele afrikanische Länder, zu ermöglichen Ethanol für den Export gewinnbringend produzieren, um die Mandate in der EU und den USA zu erfüllen.

Eine von der OECD im Juli 2008 veröffentlichte wirtschaftliche Bewertung stimmt den Empfehlungen der Weltbank zum Bericht über die negativen Auswirkungen von Subventionen und Importzöllen zu, ist jedoch der Ansicht, dass die geschätzten Auswirkungen von Biokraftstoffen auf die Lebensmittelpreise viel geringer sind. Die OECD-Studie kam zu dem Schluss, dass Handelsbeschränkungen, vor allem durch Importzölle, die heimische Industrie vor ausländischen Mitbewerbern schützen, den einheimischen Biokraftstoffbenutzern jedoch eine Kostenbelastung auferlegen und alternative Lieferanten einschränken. Der Bericht kritisiert auch eine begrenzte Reduzierung der Treibhausgasemissionen von Biokraftstoffen auf der Basis von in Europa und Nordamerika verwendeten Rohstoffen und ist der Ansicht, dass die derzeitigen Biokraftstoffstützungsmaßnahmen die Treibhausgasemissionen von Transporttreibstoffen bis 2015 um nicht mehr als 0,8% und Brasilien senken würden Ethanol aus Zuckerrohr reduziert die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu fossilen Brennstoffen um mindestens 80%. Die Bewertung erfordert die Notwendigkeit offenerer Märkte für Biokraftstoffe und Rohstoffe, um die Effizienz zu verbessern und die Kosten zu senken.

Ölpreis steigt
Ölpreissteigerungen seit 2003 führten zu einer erhöhten Nachfrage nach Biokraftstoffen. Die Umwandlung von Pflanzenöl in Biodiesel ist nicht sehr schwierig oder kostspielig, so dass es eine profitable Arbitrage-Situation gibt, wenn Pflanzenöl viel billiger ist als Diesel. Diesel wird auch aus Rohöl hergestellt, weshalb die Preise für Pflanzenöl teilweise an die Rohölpreise gekoppelt sind. Landwirte können auf wachsende Pflanzenölpflanzen umsteigen, wenn diese profitabler sind als Nahrungspflanzen. Daher sind alle Lebensmittelpreise an die Preise für Pflanzenöl und an die Rohölpreise gekoppelt. Eine Studie der Weltbank kam zu dem Schluss, dass die Ölpreise und ein schwacher Dollar zwischen Januar 2002 und Juni 2008 25-30% des gesamten Preisanstiegs erklären.

Die Ölnachfrage übertrifft das Ölangebot, und die Ölknappheit dürfte die Rohölpreise in den nächsten 50 Jahren steigen lassen. Die Rekordpreise für Öl treiben die Nahrungsmittelpreise weltweit in die Höhe, einschließlich derjenigen, die keinen Bezug zu Biokraftstoffen wie Reis und Fisch haben.

In Deutschland und Kanada ist es jetzt wesentlich billiger, ein Haus durch das Verbrennen von Getreide zu beheizen als mit Rohöl. Bei einem Ölpreis von 120 USD / Barrel ist eine Heizkosteneinsparung von 3% möglich. Als Rohöl bei $ 25 pro Barrel lag, gab es keinen wirtschaftlichen Anreiz, zu einem kornbeschickten Heizgerät zu wechseln.

Von 1971 bis 1973, etwa zur Zeit der Ölkrise von 1973, stiegen die Mais- und Weizenpreise um den Faktor 3. Zu dieser Zeit gab es keinen nennenswerten Biokraftstoffverbrauch.

US-Regierungspolitik
Einige argumentieren, dass die Politik der US-Regierung, Ethanol aus Mais zu fördern, der Hauptgrund für steigende Lebensmittelpreise ist. Die Subventionen der US-Regierung für Ethanol belaufen sich auf insgesamt 7 Milliarden US-Dollar pro Jahr oder 1,90 US-Dollar pro Gallone. Ethanol liefert nur 55% so viel Energie wie Benzin pro Gallone und realisiert etwa 3,45 $ pro Gallone Benzin-Tradeoff. Mais wird verwendet, um Hühner, Kühe und Schweine zu füttern, so dass höhere Maispreise zu höheren Preisen für Hühnchen, Rind, Schwein, Milch, Käse usw. führen.

US-Senatoren führten 2006 den BioFuels Security Act ein. “Es ist Zeit für den Kongress zu erkennen, was Landwirte in Amerikas Kernland schon immer wussten – dass wir die Kapazität und den Einfallsreichtum haben, unsere Abhängigkeit von ausländischem Öl zu verringern, indem wir unseren eigenen Treibstoff anbauen”, so die USA Senator für Illinois Barack Obama.

Zwei Drittel des US-Ölverbrauchs entfallen auf den Transportsektor. Das Energy Independence and Security Act von 2007 hat erhebliche Auswirkungen auf die US-Energiepolitik. Mit der hohen Rentabilität des Maisanbaus wechseln immer mehr Bauern zum Maisanbau, bis die Rentabilität anderer Kulturen dem von Mais entspricht. Die Ethanol / Mais-Subventionen treiben also die Preise anderer landwirtschaftlicher Nutzpflanzen in die Höhe.

Die USA – ein wichtiges Exportland für Lebensmittelvorräte – werden 2008 18% ihrer Getreideproduktion in Ethanol umwandeln. In den USA wurden 2007 25% der gesamten Maisernte auf Ethanol umgestellt. Der Anteil von Mais an Biokraftstoffen wird erwartet hinaufgehen.

Seit 2004 wird ein US-Zuschuss an Unternehmen gezahlt, die Biokraftstoff und normalen Kraftstoff mischen. Die europäische Biokraftstoffsubvention wird am Verkaufsort gezahlt. Die Unternehmen importieren Biotreibstoff in die USA, mischen 1% oder sogar 0,1% normalen Kraftstoff und liefern den Kraftstoff anschließend nach Europa, wo er eine zweite Subvention erhalten kann. Diese Mischungen heißen B99 oder B99.9 Kraftstoff. Die Übung heißt “Splash und Dash”. Der importierte Treibstoff kann sogar aus Europa in die USA kommen, bekommt 0,1% normalen Treibstoff und geht dann zurück nach Europa. Für B99.9-Treibstoff erhält der US-Mixer eine Subvention von $ 0.999 pro Gallone. Die europäischen Biodieselhersteller haben die EU aufgefordert, Strafzölle auf diese subventionierten Importe zu erheben. Im Jahr 2007 versuchten die US-Gesetzgeber ebenfalls, diese Lücke zu schließen.

Einfrieren der Biokraftstoffproduktion der ersten Generation
Die Aussichten für die Verwendung von Biokraftstoffen könnten sich 2014 auf dramatische Weise ändern. Erdölhandelsgruppen beantragten im August 2013 bei der EPA, eine Verringerung des Anteils erneuerbarer Biokraftstoffe an Kraftstoffen zu berücksichtigen. Am 15. November 2013 kündigte die US-amerikanische Umweltbehörde EPA eine Überprüfung des Ethanolanteils an, der gesetzlich vorgeschrieben werden sollte. Die durch das Energy Independence and Security Act von 2007 festgelegten Standards könnten erheblich geändert werden. Die Ankündigung ermöglicht sechzig Tage für die Einreichung von Kommentaren zu dem Vorschlag. Der Journalist George Monbiot hat sich für einen 5-Jahres-Stopp von Biokraftstoffen ausgesprochen, während deren Auswirkungen auf arme Gemeinden und die Umwelt bewertet werden.

Ein Bericht der Vereinten Nationen über Biokraftstoffe aus dem Jahr 2007 wirft auch Fragen hinsichtlich der Ernährungssicherheit und der Biokraftstoffproduktion auf. Jean Ziegler, der damalige VN-Sonderberichterstatter für Lebensmittel, kam zu dem Schluss, dass das Argument für Biokraftstoffe in Bezug auf Energieeffizienz und Klimawandel legitim ist, dass die Auswirkungen der Umwandlung von Weizen- und Maispflanzen in Biokraftstoffe “absolut katastrophal” sind solche Nutzung von Ackerland ein “Verbrechen gegen die Menschlichkeit”. Ziegler fordert zudem ein 5-jähriges Moratorium für die Biokraftstoffproduktion. Zieglers Vorschlag für ein fünfjähriges Verbot wurde vom UN-Generalsekretär Ban Ki-moon abgelehnt, der eine umfassende Überprüfung der Biokraftstoffpolitik forderte und sagte, dass “nur Biokraftstoffe zu kritisieren keine gute Lösung sein könnten”.

Nahrungsmittelüberschüsse gibt es in vielen entwickelten Ländern. Beispielsweise lag der britische Weizenüberschuss im Jahr 2005 bei rund 2 Millionen Tonnen. Allein dieser Überschuss könnte ausreichend Bioethanol produzieren, um etwa 2,5% des britischen Erdölverbrauchs zu ersetzen, ohne dass der Weizenanbau erhöht oder die Nahrungsmittelversorgung oder Exporte reduziert werden müssten. Über einigen Prozent würde jedoch eine direkte Konkurrenz zwischen der Biokraftstoffproduktion der ersten Generation und der Nahrungsmittelproduktion bestehen. Dies ist ein Grund, warum viele Biokraftstoffe der zweiten Generation zunehmend an Bedeutung gewinnen.

Non-Food-Pflanzen für Biokraftstoff
Es gibt verschiedene Arten von Biokraftstoffen und verschiedene Rohstoffe für sie, und es wurde vorgeschlagen, dass nur Non-Food-Pflanzen für Biokraftstoffe verwendet werden. Dies vermeidet direkte Konkurrenz für Rohstoffe wie Mais und Speiseöl. Solange Landwirte jedoch durch den Wechsel zu Biokraftstoffen einen größeren Gewinn erzielen können, werden sie es tun. Das Gesetz von Angebot und Nachfrage sagt voraus, dass, wenn weniger Bauern Lebensmittel produzieren, der Preis für Lebensmittel steigen wird.

Biokraftstoffe der zweiten Generation verwenden lignocellulosehaltige Rohstoffe wie Waldreststoffe (manchmal als braune Abfälle und Schwarzlaugen aus Kraft-Verfahren oder Sulfitzellstofffabriken bezeichnet). Biokraftstoffe der dritten Generation (Biokraftstoff aus Algen) verwenden nicht essbare Rohstoffquellen, die für Biodiesel und Bioethanol verwendet werden können.

Es ist seit langem bekannt, dass das riesige Angebot an landwirtschaftlicher Zellulose, das Lignocellulose-Material, das üblicherweise als “Natur-Polymer” bezeichnet wird, eine ideale Quelle für Material für Biokraftstoffe und viele andere Produkte sein würde. Diese Bestandteile, die aus Lignin und Monomerzuckern wie Glucose, Fructose, Arabinose, Galactose und Xylose zusammengesetzt sind, sind an sich sehr wertvoll. Bis zu diesem Punkt in der Geschichte gibt es einige Methoden, die gewöhnlich verwendet werden, um “widerspenstige” Zellulose zu stimulieren, um sie in ihre Lignin- und Zuckerteile zu trennen oder zu hydrolysieren; Dampfexplosion, überkritisches Wasser, Enzyme, Säuren und Laugen. Alle diese Verfahren beinhalten Wärme oder Chemikalien, sind teuer, haben niedrigere Umwandlungsraten und produzieren Abfallmaterialien. In den letzten Jahren hat der Anstieg der “Mechanochemie” zur Verwendung von Kugelmühlen und anderen Mühlenkonstruktionen geführt, um Cellulose in Gegenwart eines Katalysators, eines gewöhnlichen Bentonits oder Kaolinittons, zu einem feinen Pulver zu reduzieren, das die Cellulose schnell und mit Hydrolyse hydrolysieren wird geringer Energieeintrag in reinen Zucker und Lignin. Diese vielversprechende Technologie, die derzeit noch in der Pilotphase ist, bietet die Möglichkeit, dass jede Agrarwirtschaft ihre Forderung, Öl für Transporttreibstoffe zu raffinieren, loswerden könnte. Dies wäre eine wesentliche Verbesserung der CO 2 -neutralen Energiequellen und ermöglicht den weiteren Einsatz von Verbrennungsmotoren in großem Maßstab.

Biodiesel
Sojaöl, das nur die Hälfte der heimischen Rohstoffe für die Biodieselproduktion in den USA ausmacht, ist einer von vielen Rohstoffen, die zur Herstellung von Biodiesel genutzt werden können.

Non-Food-Pflanzen wie Camelina, Jatropha, Seashore Mallow und Senf, die für Biodiesel verwendet werden, können auf marginalen landwirtschaftlichen Flächen gedeihen, wo viele Bäume und Pflanzen nicht wachsen oder nur langsame Wachstumsraten erbringen. Camelina ist praktisch 100 Prozent effizient. Es kann für Öl geerntet und zerkleinert werden und die verbleibenden Teile können zur Herstellung von hochwertigem Omega-3-reichem Tierfutter, Faserplatten und Glycerin verwendet werden. Camelina nimmt kein Land, das gerade für die Nahrungsmittelproduktion genutzt wird. Die meisten Camelina Areas werden in Gebieten angebaut, die bisher nicht landwirtschaftlich genutzt wurden. Zum Beispiel können Gebiete, die begrenzten Regen erhalten, die Mais oder Sojabohnen ohne die Hinzufügung der Bewässerung nicht aufrechterhalten können, camelina wachsen und zu ihrer Rentabilität beitragen.

Jatropha-Anbau bietet Vorteile für lokale Gemeinschaften:

Anbau und Obsternte von Hand ist arbeitsintensiv und benötigt etwa eine Person pro Hektar. In Teilen des ländlichen Indiens und Afrikas werden dadurch dringend benötigte Arbeitsplätze geschaffen – rund 200.000 Menschen weltweit finden nun durch Jatropha Beschäftigung. Außerdem finden die Dorfbewohner oft, dass sie im Schatten der Bäume andere Feldfrüchte anbauen können. Ihre Gemeinden werden vermeiden, teuren Diesel zu importieren, und es wird auch einige für den Export geben.

Das “Feedstock Development” -Programm der NBB befasst sich mit der Produktion von Trockenpflanzen, Algen, Abfallfetten und anderen Rohstoffen am Horizont, um das verfügbare Material für Biodiesel auf nachhaltige Weise zu erweitern.

Bioalkohole
Zellulose-Ethanol ist eine Art von Biokraftstoff, der aus Lignocellulose hergestellt wird, einem Material, das einen Großteil der Pflanzenmasse ausmacht. Maisstroh, Rutenhirse, Miscanthus und Holzhackschnitzel sind einige der beliebtesten nicht essbaren Zellulosematerialien für die Ethanolproduktion. Kommerzielle Investitionen in solche Biokraftstoffe der zweiten Generation begannen 2006/2007, und ein Großteil dieser Investitionen ging über Pilotanlagen hinaus. Die Vermarktung von Zelluloseethanol schreitet schnell voran. Die weltweit erste kommerzielle Holz-Ethanol-Anlage wurde 2007 in Japan mit einer Kapazität von 1,4 Millionen Litern pro Jahr in Betrieb genommen. Die erste Holz-Ethanol-Anlage in den USA ist für das Jahr 2008 geplant, mit einer anfänglichen Produktion von 75 Millionen Litern / Jahr.

Andere Biokraftstoffe der zweiten Generation könnten in Zukunft kommerzialisiert werden und weniger mit Lebensmitteln konkurrieren. Synthetischer Brennstoff kann aus Kohle oder Biomasse hergestellt werden und kann bald vermarktet werden.

Bioprotein
Proteinreiches Futter für Rinder / Fisch / Geflügel kann aus Biogas / Erdgas hergestellt werden, das gegenwärtig als Brennstoffquelle verwendet wird. Die Kultivierung der Kultur von Methylococcus capsulatus-Bakterien durch den Verzehr von Erdgas produziert ein proteinreiches Futter mit einem winzigen Boden- und Wasser-Fußabdruck. Das als Produkt aus diesen Pflanzen produzierte Kohlendioxidgas kann auch zur billigeren Produktion von Algenöl oder Spirulina aus Algakultur verwendet werden, die in naher Zukunft die Hauptposition des Rohöls verdrängen kann. Mit diesen bewährten Technologien kann die Verfügbarkeit von reichlich Erdgas / Biogas durch die Herstellung von Nahrungsmitteln mit hohem Nährwert, die keine Wasserverschmutzung oder Treibhausgasemissionen verursachen, eine vollständige globale Ernährungssicherheit gewährleisten.

Biokraftstoff aus Lebensmittelnebenprodukten und Koprodukten
Biokraftstoffe können auch aus den Abfallnebenprodukten der Landwirtschaft auf Nahrungsmittelbasis (wie Zitrusschalen oder gebrauchtem Pflanzenöl) hergestellt werden, um eine ökologisch nachhaltige Brennstoffversorgung herzustellen und die Entsorgungskosten zu reduzieren.

Ein wachsender Anteil der Biodieselproduktion in den USA wird aus pflanzlichen Abfallölen (recycelten Speiseölen) und Fetten hergestellt.

Die Kollokation eines Abfallgenerators mit einer Abfall-zu-Ethanol-Anlage kann die Betriebskosten des Abfallproduzenten reduzieren und gleichzeitig ein profitableres Ethanolproduktionsgeschäft schaffen. Dieses innovative Kollokationskonzept wird manchmal als ganzheitliches Systems Engineering bezeichnet. Die Eliminierung der Kollokationsentsorgung kann eine der wenigen kosteneffektiven, umweltverträglichen Biokraftstoffstrategien sein, aber ihre Skalierbarkeit ist durch die Verfügbarkeit geeigneter Quellen zur Abfallerzeugung begrenzt. Zum Beispiel können Millionen Tonnen nasser Zitrusschalen aus Florida und Kalifornien Milliarden Gallonen Biokraftstoffe nicht liefern. Aufgrund der höheren Kosten für den Transport von Ethanol ist es bestenfalls eine lokale Teillösung.

Biokraftstoffsubventionen und -tarife
Einige Leute haben behauptet, dass die Beendigung von Subventionen und Zöllen eine nachhaltige Entwicklung eines globalen Biokraftstoffmarktes ermöglichen würde. Die Besteuerung von Biokraftstoffimporten bei gleichzeitiger Abgabe von Mineralöl im Duty-Free-Bereich entspricht nicht dem Ziel, Biokraftstoffe zu fördern. Endmandate, Subventionen und Tarife würden die Verzerrungen der aktuellen Politik beenden. Der US-Ethanol-Tarif und einige Ethanol-Subventionen in den USA werden derzeit in den nächsten Jahren auslaufen. [Wann?] Die EU überdenkt ihre Biokraftstoff-Richtlinie aufgrund ökologischer und sozialer Bedenken. Am 18. Januar 2008 hat der Ausschuss für Umweltprüfung des britischen Unterhauses ähnliche Bedenken geäußert und ein Moratorium für Biokraftstoffziele gefordert. Deutschland hat seine Subvention von Biodiesel am 1. Januar 2008 beendet und begonnen, es zu besteuern.

Verringern Sie Ackerlandreserven und stellen Sie beiseite
Um Überproduktion zu vermeiden und die Agrarpreise für Agrarrohstoffe zu stützen, hat die EU seit langem landwirtschaftliche Subventionsprogramme durchgeführt, um die Bauern zu ermutigen, keine produktiven Morgenbrachen zu produzieren und zu verlassen. Die Krise von 2008 führte zu Vorschlägen, ein Teil des Reservefelds wieder in Betrieb zu nehmen, und die genutzte Fläche stieg tatsächlich um 0,5%, heute sind diese Flächen jedoch wieder außer Betrieb. Eurostat zufolge wurden seit 1990 18 Millionen Hektar aufgegeben, derzeit sind 7,4 Millionen Hektar stillgelegt, und die EU hat kürzlich beschlossen, weitere 5-7% in so genannten ökologischen Schwerpunktbereichen vorzusehen, was 10-12 Millionen entspricht Hektar. Trotz dieser Verringerung der Anbauflächen ist die EU ein Nettoexporteur von zB Weizen.

Die American Bakers Association hat vorgeschlagen, die Menge an Ackerland, die im US-amerikanischen Conservation Reserve-Programm gehalten wird, zu reduzieren. Derzeit haben die USA 34.500.000 Acres (140.000 km2) im Programm.

In Europa sind etwa 8% der landwirtschaftlich genutzten Flächen stillgelegt. Die Landwirte haben vorgeschlagen, das alles für die Landwirtschaft freizugeben. Zwei Drittel der Landwirte, die im Vereinigten Königreich an diesen Programmen teilnahmen, erneuern sich nicht, wenn ihre Amtszeit abläuft.

Nachhaltige Produktion von Biokraftstoffen
Biokraftstoffe der zweiten Generation werden jetzt aus der Zellulose in speziellen Energiepflanzen (wie mehrjährige Gräser), forstwirtschaftlichen Materialien, den Kuppelprodukten aus der Lebensmittelproduktion und aus Hausgemüseabfällen hergestellt. Fortschritte bei den Umwandlungsprozessen werden mit hoher Wahrscheinlichkeit die Nachhaltigkeit von Biokraftstoffen verbessern, und zwar durch bessere Effizienz und geringere Umweltauswirkungen bei der Herstellung von Biokraftstoffen sowohl aus bestehenden Nahrungsmittelpflanzen als auch aus Zellulosequellen.

Lord Ron Oxburgh weist darauf hin, dass eine verantwortungsvolle Produktion von Biokraftstoffen mehrere Vorteile bietet:

Verantwortungsvoll produziert, sind sie eine nachhaltige Energiequelle, die kein Land vom Anbau von Nahrungsmitteln abbringen oder die Umwelt schädigen muss; sie können auch helfen, die Probleme der Verschwendung zu lösen, die von der westlichen Gesellschaft erzeugt werden; und sie können Arbeitsplätze für die Armen schaffen, wo vorher keine waren. Unverantwortlich produziert, bieten sie bestenfalls keinen Klimaertrag und haben schlimmstenfalls negative soziale und ökologische Folgen. Mit anderen Worten, Biokraftstoffe sind so ziemlich wie jedes andere Produkt.

Die verantwortungsbewusste Produktion und Verteilung von Biokraftstoffen stellt keine Nahrungsmittelknappheit dar, sondern ist die beste Chance für nachhaltige wirtschaftliche Perspektiven in Afrika, Lateinamerika und im verarmten Asien. Biokraftstoffe bieten die Aussicht auf echte Marktkonkurrenz und moderate Ölpreise. Rohöl würde um 15 Prozent höher gehandelt und Benzin wäre ohne Biokraftstoffe um bis zu 25 Prozent teurer. Eine gesunde Versorgung mit alternativen Energiequellen wird helfen, Benzinpreisspitzen zu bekämpfen.
Fortführung des Status quo
Eine weitere politische Option besteht darin, die derzeitigen Trends staatlicher Anreize für diese Arten von Kulturpflanzen fortzusetzen, um die Auswirkungen auf die Lebensmittelpreise über einen längeren Zeitraum aufgrund des relativ jungen Beginns der Biokraftstoffproduktionsindustrie weiter zu bewerten. Aufgrund der Neuheit der Branche können wir darüber hinaus davon ausgehen, dass Techniken und Alternativen wie andere Startup-Industrien schnell entwickelt werden, wenn eine ausreichende Nachfrage nach alternativen Kraftstoffen und Biokraftstoffen besteht. Was durch den Schock für die Nahrungsmittelpreise entstehen könnte, ist ein sehr schneller Schritt hin zu einigen Biokraftstoffen, die keine Nahrungsmittel sind, wie sie oben unter den anderen politischen Alternativen aufgeführt sind.

Auswirkungen auf Entwicklungsländer
Die Nachfrage nach Kraftstoffen in reichen Ländern konkurriert nun mit der Nachfrage nach Nahrungsmitteln in armen Ländern. Der Anstieg des Weltgetreideverbrauchs im Jahr 2006 ist auf den Anstieg des Brennstoffverbrauchs zurückzuführen, nicht auf den Verbrauch von Menschen. Das Getreide, das benötigt wird, um einen Kraftstofftank von 25 US-Gallonen (95 l) mit Ethanol zu füllen, wird eine Person für ein Jahr ernähren.

Mehrere Faktoren tragen dazu bei, dass die jüngsten Preissteigerungen bei Getreide und Ölsaaten arme Länder stärker beeinflussen:

Arme Menschen kaufen mehr Getreide (z. B. Weizen) und sind stärker Getreidepreisänderungen ausgesetzt.
Arme Menschen geben einen höheren Teil ihres Einkommens für Nahrungsmittel aus, so dass steigende Lebensmittelpreise sie stärker beeinflussen.
Hilfsorganisationen, die Nahrungsmittel kaufen und sie in arme Länder schicken, sehen mehr Bedarf, wenn die Preise steigen, sind aber in der Lage, weniger Nahrungsmittel mit demselben Budget zu kaufen.

Der Einfluss ist nicht alles negativ. Die Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation (FAO) erkennt die potenziellen Möglichkeiten an, die der wachsende Biokraftstoffmarkt Kleinbauern und Aquakulturern auf der ganzen Welt bietet, und hat eine Kleinfinanzierung empfohlen, um Bauern in armen Ländern bei der Erzeugung von lokalem Biokraftstoff zu unterstützen.

Auf der anderen Seite haben arme Länder, die eine substantielle Landwirtschaft betreiben, ihre Gewinne durch Biokraftstoffe erhöht. Wenn sich die Preise für Pflanzenöl verdoppeln, könnte sich die Gewinnspanne mehr als verdoppeln. In der Vergangenheit haben reiche Länder subventioniertes Getreide zu niedrigeren Preisen in arme Länder gekippt und die lokale Landwirtschaft beschädigt. Mit Biokraftstoffen, die Getreide verwenden, haben die reichen Länder keine Getreideüberschüsse mehr. Landwirtschaft in armen Ländern sieht gesündere Gewinnmargen und expandiert.

Interviews mit lokalen Bauern im Süden Ecuadors liefern starke Anekdoten dafür, dass der hohe Preis von Mais die Verbrennung tropischer Wälder fördert, um mehr zu wachsen. Die Zerstörung tropischer Wälder macht mittlerweile 20% aller Treibhausgasemissionen aus.