Nachhaltiger Biokraftstoff

Nachhaltiger Biokraftstoff ist Biokraftstoff, der auf nachhaltige Weise produziert wird. Biokraftstoffe sind flüssige Kraftstoffe, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden, im Gegensatz zu fossilen Kraftstoffen, bei denen es sich um einen endlichen, nicht erneuerbaren Rohstoff handelt.

Biodiesel ersetzt fossile Kraftstoffe im Transportsektor – entweder als reine Biokraftstoffe oder als sogenannte “Low-Blend”. Heute werden zum Beispiel viele europäische Länder mit 5% Biodiesel gemischt (2 bis 7 Vol .-%, abhängig von der Jahreszeit, den Gesetzen verschiedener EU-Länder usw.). In Frankreich sind 20% und 30% der RME / FAME-Beteiligung beteiligt , oft “Biodiesel” genannt.) und für Benzin gibt es verschiedene Mischungen mit hauptsächlich Ethanol. Gewöhnlich wird 5% Ethanol gemischt. Unter anderem testet Frankreich 10% Ethanol in Benzin. . Viele Staaten in den USA haben den E10 seit vielen Jahren verwendet und in Brasilien enthält jedes Benzin mindestens 22% Ethanol. Hinzu kommt ein wachsender Anteil von Biogas am schwedischen Markt.

Konventionelle Biokraftstoffe
Die größten Mengen an Biokraftstoffen werden heute aus Nahrungsmitteln (Zucker) und Futterpflanzen gewonnen. Diese werden als konventionelle Biokraftstoffe (früher als 1. Generation bezeichnet) bezeichnet und sind in verschiedenen Formen erhältlich:

Biodiesel wird beispielsweise aus Tierfett, Raps, Soja oder Palmöl gewonnen. Beispiele sind: Fettsäuremethylester (FAME) -Methylester. Am häufigsten in Europa ist Raps-Methyl Ester (RME).
Ethanol wird durch Fermentation von Kulturen mit hohem Zucker- oder Stärkegehalt wie Zuckerrohr, Zuckerrüben, Mais, Weizen und Getreide gewonnen.
Biogas wird durch Aufschluss von Klärschlamm aus Kläranlagen, Abfall aus der Lebensmittelindustrie, sortierten Hausmüll oder Deponiegas gewonnen.

Fortschrittliche Biokraftstoffe
Fortschrittliche Biokraftstoffe erfordern eine fortschrittlichere industrielle Technologie und sind zum Beispiel in höherem Maße aus Abfall oder schwierig zu verwendenden Rohstoffen. Holz. Es wird erwartet, dass Rohstoffe verwendet werden, die in großen Mengen verfügbar sind und nur wenige andere Verwendungszwecke haben, wie z. der Zellulose-Stengel von Zuckerrohr, Mais-Eintöpfe und -Pellets, Waldmüll wie Äste und Spitzen, aber auch Stroh und Energieholz. Die Hoffnung ist, dass es möglich sein wird, größere Mengen Biokraftstoffe pro Hektar Land und Jahr zu produzieren. Mehr Land kann für den Anbau von Energiepflanzen / -rohstoffen genutzt werden, wenn mehr Nutzpflanzen und Biorohstoffe verwendet werden können. Boden, der für den Anbau von Getreide zu dünn und feucht ist, kann für den Anbau von Verkauf, Wissen und Pfeil verwendet werden. Oder von verschiedenen Arten von Gras. Dann ist es notwendig, praktische Verfahren zur Umwandlung dieser Energiequellen in flüssige Brennstoffe zu haben. Es besteht auch die Hoffnung, dass weniger Energie und Arbeit für die Energiepflanzen sowie für die Produktion von Biokraftstoffen aus der Energiepflanze in der Zukunft verwendet wird.

Die gebräuchlichsten Technologien sind:

Vergasung zu Synthesegas. Aus Synthesegas können Methan, Methanol, Ethanol, DME oder Paraffinöle (BTL) durch chemische Verfahren unter Verwendung von Katalysatoren und chemischen Reaktoren synthetisiert werden.
Hydrierung von Biokraftstoffen. Es entstehen auch Paraffinöle. Diese Paraffinöle werden auch HVO – Hydrierte Pflanzenöle genannt. BTL und HVO sind chemisch nahezu identisch und sie sind genauer in z. EU-Norm: CEN TS 15940.
Abbau von Cellulose zu Zucker, der dann zu Ethanol fermentiert wird
Ein bestimmter Typ besteht aus Algen, in der Hoffnung, sie beispielsweise in Abwässern zu züchten und dann Öl oder in einigen Fällen Butanol oder Fermentation / Reiben / Vergasung zu extrahieren
Weitere interessante Technologien sind:

Bakterielle Umwandlung von Zucker und Zucker in Fett und Protein. Das Fett kann aus den Bakterien extrahiert und beispielsweise zu FAME oder zu HVO verarbeitet werden.
Direkte Verarmung von Waldabfällen oder Abbau von Lignin mit Wasserstoff und Katalysatoren zu Benzinkomponenten. Sofortige Verdauung von leicht abbaubarer Cellulose aus beispielsweise landwirtschaftlichen Abfällen, anderen Pflanzen und Algen zur Hydrolyse, Fermentation mit Mikroorganismen und schließlich chemischen Prozessen zu Fettalkoholen und deren chemischen Derivaten. Sie können als Einbauteile in Dieselölen verwendet werden.

Nachhaltigkeitsstandards
Im Jahr 2008 veröffentlichte der Runden Tisch für nachhaltige Biokraftstoffe seine vorgeschlagenen Standards für nachhaltige Biokraftstoffe. Dies beinhaltet 12 Prinzipien:

“Die Produktion von Biokraftstoffen muss internationalen Verträgen und nationalen Gesetzen in Bezug auf Luftqualität, Wasserressourcen, landwirtschaftliche Praktiken, Arbeitsbedingungen und mehr entsprechen.
Biokraftstoffprojekte sollen in partizipativen Prozessen gestaltet und betrieben werden, an denen alle relevanten Akteure in Planung und Überwachung beteiligt sind.
Biokraftstoffe sollen die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen deutlich reduzieren. Das Prinzip zielt darauf ab, eine Standardmethodologie für den Vergleich von Treibhausgasen (THG) zu etablieren.
Die Herstellung von Biokraftstoffen darf nicht die Menschenrechte oder Arbeitsrechte verletzen und muss menschenwürdige Arbeit und das Wohlergehen der Arbeitnehmer gewährleisten.
Die Erzeugung von Biokraftstoffen soll zur sozialen und wirtschaftlichen Entwicklung der lokalen, ländlichen und indigenen Völker und Gemeinschaften beitragen.
Die Herstellung von Biokraftstoffen darf die Ernährungssicherheit nicht beeinträchtigen.
Die Erzeugung von Biokraftstoffen soll negative Auswirkungen auf die Biodiversität, Ökosysteme und Gebiete mit hohem Erhaltungswert vermeiden.
Die Herstellung von Biokraftstoffen muss Praktiken fördern, die die Gesundheit des Bodens verbessern und die Degradierung minimieren.
Der Oberflächen- und Grundwasserverbrauch wird optimiert und die Kontamination oder der Abbau von Wasserressourcen minimiert.
Luftverschmutzung soll entlang der Lieferkette minimiert werden.
Biokraftstoffe werden möglichst kosteneffizient hergestellt, wobei die Produktionseffizienz sowie die soziale und ökologische Leistung in allen Phasen der Biokraftstoff-Wertschöpfungskette zu verbessern sind.
Die Herstellung von Biokraftstoffen darf keine Landrechte verletzen “.

Mehrere Länder und Regionen haben Richtlinien oder Standards eingeführt, um die Produktion und Nutzung nachhaltiger Biokraftstoffe zu fördern, vor allem die Europäische Union und die Vereinigten Staaten. Die EU-Erneuerbare-Energien-Richtlinie von 2009, die bis 2020 10 Prozent der Energie aus erneuerbaren Energien benötigt, ist der umfassendste verpflichtende Nachhaltigkeitsstandard, der seit 2010 gilt.

Die EU-Richtlinie für erneuerbare Energien fordert, dass die durch den Lebenszyklus verursachten Treibhausgasemissionen von Biokraftstoffen bis 2017 um mindestens 50 Prozent unter den entsprechenden Emissionen von Benzin oder Diesel liegen (und ab 2011 um 35 Prozent). Außerdem sollten die Rohstoffe für Biokraftstoffe “nicht aus Gebieten mit hohem Biodiversitätswert, aus kohlenstoffreichem oder bewaldetem Land oder aus Feuchtgebieten gewonnen werden”.

Wie bei der EU erfordern der US-amerikanische Standard für erneuerbare Kraftstoffe (RFS) und der kalifornische Standard für kohlenstoffarme Kraftstoffe (LCFS) eine spezifische Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Lebenszyklus im Vergleich zum entsprechenden Verbrauch fossiler Kraftstoffe. Der RFS fordert, dass mindestens die Hälfte der bis 2022 vorgeschriebenen Biokraftstoffproduktion die Lebenszyklusemissionen um 50 Prozent reduzieren sollte. Der LCFS ist ein Leistungsstandard, der eine Reduktion der Emissionen um 10 Prozent pro Einheit der Transportenergie bis 2020 vorsieht. Sowohl die US-amerikanischen als auch die kalifornischen Standards behandeln derzeit nur Treibhausgasemissionen, aber Kalifornien plant, seine Politik auf andere Nachhaltigkeitsthemen auszuweiten in Zukunft mit flüssigen Biokraftstoffen verbunden sein “.

Im Jahr 2009 verabschiedete Brasilien zudem eine neue Nachhaltigkeitspolitik für Zuckerrohrethanol, einschließlich der “Zoneneinteilung der Zuckerrohrerweiterung und der Sozialprotokolle”.

Warum wird es benötigt?
Biokraftstoffe in Form von flüssigen Kraftstoffen, die aus pflanzlichen Materialien gewonnen werden, kommen auf den Markt, angetrieben von Faktoren wie Ölpreisspitzen und der Notwendigkeit erhöhter Energiesicherheit. Viele dieser Biokraftstoffe der ersten Generation, die derzeit geliefert werden, wurden jedoch wegen ihrer nachteiligen Auswirkungen auf die Umwelt, die Ernährungssicherheit und die Landnutzung kritisiert.

Die Herausforderung besteht darin, die Biokraftstoffentwicklung der zweiten, dritten und vierten Generation zu unterstützen. Biokraftstoffe der zweiten Generation umfassen neue Zellulosetechnologien mit verantwortungsvollen politischen Maßnahmen und wirtschaftlichen Instrumenten, die dazu beitragen, dass die Kommerzialisierung von Biokraftstoffen nachhaltig ist. Die verantwortungsvolle Vermarktung von Biokraftstoffen ist eine Chance, nachhaltige wirtschaftliche Perspektiven in Afrika, Lateinamerika und Asien zu verbessern.

Biokraftstoffe sind nur begrenzt in der Lage, fossile Brennstoffe zu ersetzen und sollten nicht als “Königsweg” betrachtet werden, um mit verkehrsbedingten Emissionen umzugehen. Sie bieten jedoch die Aussicht auf einen verstärkten Wettbewerb auf dem Markt und eine Abschwächung des Ölpreises. Eine gesunde Versorgung mit alternativen Energiequellen wird dazu beitragen, Benzinpreisspitzen zu bekämpfen und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen, insbesondere im Transportsektor, zu verringern. Eine effizientere Nutzung von Transportkraftstoffen ist auch ein wesentlicher Bestandteil einer nachhaltigen Verkehrsstrategie.

Biokraftstoff-Optionen
Die Entwicklung und Verwendung von Biokraftstoffen ist ein komplexes Thema, da viele Biokraftstoffoptionen zur Verfügung stehen. Biokraftstoffe wie Ethanol und Biodiesel werden derzeit aus den Produkten konventioneller Nutzpflanzen wie Stärke, Zucker und Öl aus Getreide, Weizen, Mais, Zuckerrohr, Palmöl und Raps gewonnen. Einige Forscher befürchten, dass ein bedeutender Umstieg auf Biokraftstoffe aus solchen Kulturpflanzen eine direkte Konkurrenz zu ihrer Verwendung für Nahrungs- und Futtermittel darstellen würde und dass in einigen Teilen der Welt die wirtschaftlichen Folgen bereits sichtbar sind, andere Forscher sich die verfügbaren Flächen ansehen die enormen Flächen brachliegender und stillgelegter Flächen an und behaupten, dass auch aus konventionellen Kulturen ein großer Anteil an Biokraftstoff Platz habe.

Biokraftstoffe der zweiten Generation werden jetzt aus einer viel breiteren Palette von Rohstoffen einschließlich der Zellulose in speziellen Energiepflanzen (mehrjährige Gräser wie Rutenhirse und Miscanthus giganteus), forstwirtschaftlichen Materialien, den Kuppelprodukten aus der Lebensmittelproduktion und aus Hausgemüseabfällen hergestellt. Fortschritte bei den Umwandlungsprozessen werden 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.

Im Jahr 2007 schlug Ronald Oxburgh in The Courier-Mail vor, dass die Produktion von Biokraftstoffen entweder verantwortungsvoll oder unverantwortlich sein könnte und hatte mehrere Kompromisse: “Verantwortungsvoll produziert, sind sie eine nachhaltige Energiequelle, die kein Land vom Anbau von Nahrungsmitteln ablenken oder die Umwelt schädigen muss Sie können auch helfen, die Probleme der von der westlichen Gesellschaft erzeugten Abfälle zu lösen, und sie können Arbeitsplätze für die Armen schaffen, wo zuvor keine waren, unverantwortlich produziert werden, bestenfalls keinen Klimavorteil bieten und im schlimmsten Fall nachteilige soziale und ökologische Folgen haben Mit anderen Worten, Biokraftstoffe ähneln so gut wie jedes andere Produkt 2008 veröffentlichte der Nobelpreisträger Chemiker Paul J. Crutzen die Ergebnisse, dass die Freisetzung von Lachgas (N2O) bei der Herstellung von Biokraftstoffen dazu führt, dass sie mehr zur globalen Produktion beitragen Erwärmung als die fossilen Brennstoffe, die sie ersetzen.

Laut dem Rocky Mountain Institute würden solide Biokraftstoffproduktionsmethoden die Nahrungsmittel- und Faserproduktion nicht behindern, Wasser oder Umweltprobleme verursachen und die Bodenfruchtbarkeit verbessern. Die Auswahl von Land, auf dem die Rohstoffe angebaut werden können, ist eine entscheidende Komponente für die Fähigkeit von Biokraftstoffen, nachhaltige Lösungen zu liefern. Ein wichtiger Aspekt ist die Minimierung des Biokraftstoffwettbewerbs für erstklassige Anbauflächen.

Biokraftstoffe unterscheiden sich von fossilen Kraftstoffen in Bezug auf die kurzzeitigen Kohlenstoffemissionen, ähneln jedoch fossilen Kraftstoffen, da Biokraftstoffe zur Luftverschmutzung beitragen. Rohe Biokraftstoffe, die verbrannt werden, um Dampf für Wärme und Strom zu erzeugen, produzieren luftgetragene Kohlenstoffpartikel, Kohlenmonoxid und Stickoxide. Die WHO schätzt weltweit im Jahr 2012 3,7 Millionen vorzeitige Todesfälle aufgrund von Luftverschmutzung.

Umweltauswirkungen von Biokraftstoffen
Der Zweck der Verwendung von Biokraftstoffen besteht darin, weniger Kohlendioxidemissionen aus dem Verkehr zu erzeugen und dadurch das Klima zu mindern. Die Idee hinter der Verwendung ist, dass die Pflanzen, die für die Herstellung von Biokraftstoffen verwendet werden, so viel Kohlendioxid absorbiert haben, wie sie aufgewachsen sind, die dann freigesetzt werden, wenn das Fahrzeug verwendet wird.

Die Emissionen von Biokraftstoffen variieren je nachdem, wie das Rohmaterial produziert wurde, wo es hergestellt wurde und wie es in Biokraftstoffe umgewandelt wurde. Die Produktion und der Transport des Treibstoffs erzeugen auch einige Emissionen: Bodenvorbereitung, Aussaat, Besprühen, Ernte, Verwendung von fossil betriebenen Maschinen, Transport. Wenn Sie all diese Emissionen hinzufügen, erhalten Sie den so genannten Well-to-Wheel-Wert, der mit dem entsprechenden Wert für Benzin und Diesel verglichen wird. Die umfassendste Zusammenstellung von WTW-Werten für verschiedene Produktionsmethoden wurde vom EU-Forschungszentrum JRC zusammen mit der Automobil- und Kraftstoffindustrie durchgeführt. WTW-Analysator der JRC. Amerikanisches Mais-Ethanol wurde oft dafür kritisiert, dass es wirklich schlechte WTW-Werte gab, aber neuere Studien zeigen, dass es die Treibhausgasemissionen im Vergleich zu Öl oder fossilem Diesel um etwa 35% reduziert. Kraftstoffverbrauch und Treibhausgasemissionen von Ethanol aus Mais, Zuckerrohr und Zellulose-Biomasse für die USA. Zum Vergleich: Agroetanol in Norrköping schätzt, dass ihr Ethanol die Emissionen um 95% reduziert. Anlagen werden gebaut, um Kohlendioxid zu nutzen und zu reinigen. Alle in Schweden verwendeten Biokraftstoffe reduzieren die Treibhausgasemissionen um mindestens 60%. Nachhaltige Biokraftstoffe und flüssige Biokraftstoffe im Jahr 2011 [tote Verbindung]

Es gab Bedenken, dass die Verwendung von Biokraftstoffen zum Verlust der Biodiversität oder zum Anbau von Feuchtgebieten oder anderen Säulen führen würde, so dass die Treibhausgasreduktion sehr gering oder gar nicht möglich wäre. Negativ. Vor allem Palmöl wurde dafür kritisiert. Daher hat die EU strenge Nachhaltigkeitskriterien für alle Biokraftstoff-Nachhaltigkeitskriterien für Biokraftstoffe festgelegt. Ähnliches gibt es für fossile Brennstoffe nicht.

Es gibt auch Bedenken, dass die Produktion von Biokraftstoffen mit der Nahrungsmittelproduktion konkurrieren und zu höheren Lebensmittelpreisen führen würde. Die Frage ist komplex und vielschichtig und eng mit der landwirtschaftlichen Entwicklung verknüpft. Der tatsächliche Trend zeigt jedoch, dass die Investition in Biokraftstoffe im Gegenteil zu mehr Nahrungsmitteln auf dem Weltmarkt als zuvor geführt hat. Die Ethanolinvestition hat der brasilianischen Landwirtschaft einen großen Schub gegeben, und Brasilien exportiert heute doppelt so viel Nahrungsmittel wie vor der Ethanolinitiative, während Hunger und Armut in Brasilien sich halbiert haben und die Ernte des Amazonas um zwei Drittel zurückgegangen ist 8. November 2011

Die Lebensmittelpreise sind auch nur 30% von dem, was sie um die Jahrhundertwende waren, und höhere Nahrungsmittelpreise sind eine Voraussetzung für die Verbesserung der Mehrheit der Armen in der Welt, die von der Landwirtschaft leben. Niedrigere Lebensmittelpreise würden zu einem Anstieg der Zahl der Armen führen. Die Statistiken zeigen auch, dass es eine große Menge an ungenutztem Ackerland gibt. In der EU-23 gibt es mindestens 11,2 Mio. ha, um bei Åker in Produktion oder Rückzug zu gelangen. Eine Überprüfung des Problems ist in Umweltfahrzeugen in Stockholm Fragen und Antworten zu Ethanol verfügbar

Pflanzen werden als nachhaltiger Biokraftstoff verwendet

Zuckerrohr in Brasilien
Die brasilianische Produktion von Ethanolkraftstoff aus Zuckerrohr stammt aus den 70er Jahren, als die Regierung auf die Ölkrise von 1973 reagierte. Brasilien gilt als führend in der Biokraftstoffindustrie und weltweit die erste nachhaltige Biokraftstoffwirtschaft. Inslee, Jay; Bracken Hendricks (2007). “. Eigengewachsene Energie”. Im Jahr 2010 hat die US-Umweltschutzbehörde brasilianisches Zuckerrohr-Ethanol als fortgeschrittenen Biokraftstoff aufgrund der geschätzten 61% Reduktion der Treibhausgasemissionen des gesamten Lebenszyklus, einschließlich direkter indirekter Landnutzungsänderungen, eingestuft. Brasilien Zuckerrohr Ethanol Kraftstoff-Programm Erfolg und Nachhaltigkeit basiert auf der weltweit effizienteste Agrartechnologie für den Anbau von Zuckerrohr, nutzt moderne Ausrüstung und billiges Zuckerrohr als Rohstoff, der Rest Zuckerrohr-Abfall (Bagasse) wird verwendet, um Wärme und Strom zu verarbeiten Dies führt zu einem sehr wettbewerbsfähigen Preis und auch zu einer hohen Energiebilanz (Ausgangsenergie / Eingangsenergie), die von 8,3 für durchschnittliche Bedingungen bis zu 10,2 für beste Verfahren reicht.

Ein von den Vereinten Nationen in Auftrag gegebener Bericht, der auf einer detaillierten Untersuchung der bis Mitte 2009 veröffentlichten Forschungsergebnisse sowie auf der Beteiligung unabhängiger Experten auf der ganzen Welt beruht, ergab, dass Ethanol aus Zuckerrohr, das in Brasilien produziert wird, unter bestimmten Umständen besser ist als nur “Null Emission”. Wenn richtig angebaut und verarbeitet, hat es negative Emissionen, zieht CO2 aus der Atmosphäre, anstatt es hinzuzufügen. Im Gegensatz dazu fand der Bericht, dass US-Mais für Biokraftstoff weniger effizient ist, wie Zuckerrohr führen kann zu einer Emissionsreduzierung von 70% bis weit über 100% bei Substitution von Benzin Mehrere andere Studien haben gezeigt, dass Zuckerrohr-basiertes Ethanol Treibhausgase um 86 bis 90% reduziert, wenn es keine signifikanten Landnutzungsänderungen gibt.

Im Hinblick auf die negativen Auswirkungen der potenziellen direkten und indirekten Auswirkungen von Landnutzungsänderungen auf Kohlenstoffemissionen kam die von der niederländischen Regierung in Auftrag gegebene Studie zu dem Schluss, dass “die indirekten Auswirkungen der weiteren Landnutzung für die Zuckerrohrerzeugung (Zuckerrohr) sehr schwierig zu bestimmen sind ersetzt eine andere Ernte wie Soja oder Zitrusfrüchte, die wiederum zusätzliche Soja-Plantagen, die Weiden, die wiederum Entwaldung verursachen können, verursacht), und auch nicht logisch, all diese Boden Kohlenstoffverluste auf Zuckerrohr zurückzuführen “. Die brasilianische Agentur Embrapa schätzt, dass genug landwirtschaftliche Flächen zur Verfügung stehen, um die bestehende Zuckerrohrplantage mindestens um das 30-Fache zu vergrößern, ohne empfindliche Ökosysteme zu gefährden oder Flächen für Nahrungsmittel zu nehmen. Das meiste zukünftige Wachstum wird voraussichtlich auf verlassenen Weideland stattfinden, wie es der historische Trend im Bundesstaat São Paulo war. Darüber hinaus wird erwartet, dass sich die Produktivität auf der Grundlage der aktuellen biotechnologischen Forschung, der genetischen Verbesserung und der besseren agronomischen Praktiken noch weiter verbessert und somit zur Verringerung der Landnachfrage für künftige Zuckerrohrkulturen beiträgt.

In Bezug auf das Thema “Lebensmittel und Brennstoffe” stellte ein im Juli 2008 veröffentlichter Forschungsbericht der Weltbank fest, dass “Brasiliens Ethanol auf Zuckerbasis die Nahrungsmittelpreise nicht spürbar nach oben getrieben hat”. Dieses Forschungspapier kam auch zu dem Schluss, dass Brasiliens Zuckerrohr-Ethanol die Zuckerpreise nicht signifikant erhöht hat. Ein im Juli 2008 von der OECD veröffentlichter Bericht über die wirtschaftliche Bewertung stimmt dem Bericht der Weltbank über die negativen Auswirkungen von Subventionen und Handelsbeschränkungen zu, ist jedoch der Ansicht, dass die Auswirkungen von Biokraftstoffen auf die Lebensmittelpreise viel geringer sind. Eine Studie der brasilianischen Forschungseinheit der Fundação Getúlio Vargas über die Auswirkungen von Biokraftstoffen auf die Getreidepreise kam zu dem Schluss, dass der Haupttreiber hinter dem Anstieg der Nahrungsmittelpreise 2007-2008 spekulative Aktivitäten auf Futures-Märkten unter Bedingungen erhöhter Nachfrage in einem Markt mit niedrigem Niveau waren Getreidevorräte. Die Studie kam auch zu dem Schluss, dass es keine Korrelation zwischen der brasilianischen Zuckerrohranbaufläche und den durchschnittlichen Getreidepreisen gibt, da im Gegenteil die Ausbreitung von Zuckerrohr von einem raschen Wachstum der Getreidekulturen im Land begleitet war.

Jatropha

Indien und Afrika
Pflanzen wie Jatropha, die für Biodiesel verwendet werden, können auf marginalen landwirtschaftlichen Flächen gedeihen, wo viele Bäume und Feldfrüchte nicht wachsen oder nur geringe Wachstumsraten erbringen. 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.

Kambodscha
Kambodscha hat keine nachgewiesenen fossilen Brennstoffreserven und ist fast vollständig von importiertem Dieselkraftstoff zur Stromerzeugung abhängig. Folglich sind Kambodschaner mit einem unsicheren Angebot konfrontiert und zahlen einige der höchsten Energiepreise der Welt. Die Auswirkungen sind weit verbreitet und können die wirtschaftliche Entwicklung behindern.

Biokraftstoffe können einen Ersatz für Dieselkraftstoff bieten, der vor Ort zu einem niedrigeren Preis hergestellt werden kann, unabhängig vom internationalen Ölpreis. Die lokale Produktion und Verwendung von Biokraftstoff bietet auch weitere Vorteile wie eine verbesserte Energiesicherheit, Möglichkeiten der ländlichen Entwicklung und Vorteile für die Umwelt. Die Jatropha curcas-Art scheint eine besonders geeignete Quelle für Biokraftstoff zu sein, da sie bereits in Kambodscha wächst. Die lokale nachhaltige Produktion von Biokraftstoffen in Kambodscha, basierend auf Jatropha oder anderen Quellen, bietet gute Potenziale für Investoren, Wirtschaft, ländliche Gemeinden und die Umwelt.

Mexiko
Jatropha ist in Mexiko und Mittelamerika beheimatet und wurde wahrscheinlich im 16. Jahrhundert von portugiesischen Seefahrern nach Indien und Afrika gebracht. Im Jahr 2008 verabschiedete Mexiko ein Gesetz zur Förderung der Diversifizierung seiner Energiequellen und zur Reduzierung von Emissionen, um die Entwicklung von Biokraftstoffen voranzutreiben, die die Ernährungssicherheit nicht gefährden, und das Landwirtschaftsministerium hat inzwischen rund 2,6 Millionen Hektar Land identifiziert ein hohes Potenzial, Jatropha zu produzieren. Die Yucatán-Halbinsel zum Beispiel enthält nicht nur eine Mais produzierende Region, sondern auch verlassene Sisal-Plantagen, wo der Anbau von Jatropha für die Biodieselproduktion die Nahrungsmittel nicht verdrängen würde.

Am 1. April 2011 hat Interjet den ersten mexikanischen Flugtreibstoff-Testflug mit einem Airbus A320 abgeschlossen. Der Treibstoff bestand aus einer 70: 30-Jetjet-Biojet-Mischung, die aus Jatropha-Öl von drei mexikanischen Herstellern, Global Energías Renovables (eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der US-amerikanischen Global Clean Energy Holdings, Bencafser SA und Energy JH SA Honeywells UOP) hergestellt wurde in Bio-SPK (synthetisches paraffinisches Kerosin) Global Energías Renovables betreibt die größte Jatropha-Farm in Amerika.

Am 1. August 2011 nahmen Aeromexico, Boeing und die mexikanische Regierung am ersten Biojet-betriebenen transkontinentalen Flug in der Geschichte der Luftfahrt teil. Der Flug von Mexiko-Stadt nach Madrid verwendete eine Mischung aus 70 Prozent herkömmlichem Kraftstoff und 30 Prozent Biotreibstoff (Biokraftstoff für die Luftfahrt). Der Biojet wurde ausschließlich aus Jatropha-Öl hergestellt.

Pongamia Pinnata in Australien und Indien
Pongamia pinnata ist eine in Australien, Indien, Florida (USA) und den meisten tropischen Regionen beheimatete Leguminosenart und wird nun als Alternative zu Jatropha für Gebiete wie Nordaustralien, wo Jatropha als schädliches Unkraut eingestuft wird, investiert. Dieser Baum, der gewöhnlich einfach “Pongamia” genannt wird, wird derzeit in Australien von Pacific Renewable Energy vermarktet, um ihn als Dieselersatz für den Einsatz in modifizierten Dieselmotoren oder für die Umstellung auf Biodiesel unter Verwendung von Biodiesel der 1. oder 2. Generation zu verwenden Dieselmotoren.

Süßsorghum in Indien
Süßsorghum überwindet viele Mängel anderer Biokraftstoffpflanzen. Bei Süßhirse werden nur die Stengel für die Biokraftstoffproduktion verwendet, während das Getreide für die Nahrungs- oder Viehfütterung aufbewahrt wird. Es ist auf dem globalen Lebensmittelmarkt nicht sehr gefragt und hat daher kaum Auswirkungen auf die Nahrungsmittelpreise und die Ernährungssicherheit. Süßsorghum wird auf bereits bewirtschafteten Trockengebieten mit geringer Kohlenstoffspeicherkapazität angebaut, so dass Bedenken hinsichtlich der Rodung von Regenwald nicht gelten. Süßsorghum ist leichter und billiger zu züchten als andere Biotreibstoffpflanzen in Indien und erfordert keine Bewässerung, ein wichtiger Aspekt in trockenen Gebieten. Einige der indischen süßen Sorghumsorten werden jetzt in Uganda für die Ethanolproduktion angebaut.

Eine Studie von Forschern des International Crops Research Institute für die semiariden Tropen (ICRISAT) ergab, dass der Anbau von Sorghum anstelle von Sorghum das Einkommen der Landwirte um 40 US-Dollar pro Hektar erhöhen könnte, da es Nahrung, Futter und Treibstoff liefern kann. Mit Getreide-Sorghum, das derzeit auf über 11 Millionen Hektar (ha) in Asien und auf 23,4 Millionen ha in Afrika angebaut wird, könnte eine Umstellung auf Sorghum erhebliche wirtschaftliche Auswirkungen haben.

Internationale Zusammenarbeit bei nachhaltigen Biokraftstoffen

Runder Tisch zu nachhaltigen Biomaterialien
Öffentliche Einstellungen und das Handeln wichtiger Interessengruppen können eine entscheidende Rolle bei der Realisierung des Potenzials nachhaltiger Biokraftstoffe spielen. Eine informierte Diskussion und ein Dialog, der sowohl auf wissenschaftlicher Forschung als auch auf einem Verständnis der Ansichten von Öffentlichkeit und Stakeholdern basiert, sind wichtig.

Der Roundtable on Sustainable Biofuels ist eine internationale Initiative, die Landwirte, Unternehmen, Regierungen, Nichtregierungsorganisationen und Wissenschaftler zusammenbringt, die an der Nachhaltigkeit der Produktion und des Vertriebs von Biokraftstoffen interessiert sind. Im Laufe des Jahres 2008 nutzte der Runden Tisch Sitzungen, Telefonkonferenzen und Online-Diskussionen, um eine Reihe von Prinzipien und Kriterien für eine nachhaltige Biokraftstoffproduktion zu entwickeln.

Im April 2011 startete der Runden Tisch für nachhaltige Biokraftstoffe umfassende Nachhaltigkeitskriterien – das “RSB Certification System”. Biokraftstoffproduzenten, die diese Kriterien erfüllen, können Käufern und Aufsichtsbehörden zeigen, dass ihr Produkt ohne Umweltverschmutzung oder Verletzung erworben wurde Menschenrechte.

Nachhaltiger Biokraftstoffkonsens
Der Sustainable Biofuels Consensus ist eine internationale Initiative, die Regierungen, den Privatsektor und andere Interessengruppen dazu aufruft, entschlossene Maßnahmen zu ergreifen, um den nachhaltigen Handel, die Produktion und die Verwendung von Biokraftstoffen sicherzustellen. Auf diese Weise könnten Biokraftstoffe eine Schlüsselrolle bei der Transformation des Energiesektors, der Stabilisierung des Klimas und der daraus resultierenden weltweiten Revitalisierung ländlicher Gebiete spielen.

Der Sustainable Biofuels Consensus sieht eine “Landschaft vor, die Nahrung, Futter, Ballaststoffe und Energie bietet, die Möglichkeiten für die ländliche Entwicklung bietet, die Energieversorgung diversifiziert, Ökosysteme wiederherstellt, Biodiversität schützt und Kohlenstoff absondert”.

Bessere Zuckerrohr-Initiative / Bonsucro
Im Jahr 2008 wurde ein Multi-Stakeholder-Prozess vom World Wildlife Fund und der International Finance Corporation, der privaten Entwicklungsorganisation der Weltbank, initiiert, die Industrie, Lieferkettenintermediäre, Endnutzer, Landwirte und zivilgesellschaftliche Organisationen zusammenbringt, um Standards zu entwickeln für die Zertifizierung der Derivate von Zuckerrohr, von denen eines Ethanol-Kraftstoff ist.

Der Bonsucro-Standard basiert auf einer Definition von Nachhaltigkeit, die auf fünf Prinzipien beruht:

Gehorcht dem Gesetz
Respektieren Sie die Menschenrechte und Arbeitsnormen
Verwalten Sie die Effizienz von Eingabe, Produktion und Verarbeitung, um die Nachhaltigkeit zu verbessern
Aktives Management von Biodiversität und Ökosystemleistungen
Kontinuierliche Verbesserung wichtiger Geschäftsbereiche

Biokraftstoffhersteller, die mit dem Bonsucro-Standard gekennzeichnete Produkte verkaufen möchten, müssen sicherstellen, dass sie Produkte gemäß dem Produktionsstandard produzieren und dass ihre nachgelagerten Käufer den Chain-of-Custody-Standard erfüllen. Wenn sie auf dem europäischen Markt verkaufen und gegen die Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU verstoßen wollen, müssen sie sich an den Bonsucro-EU-Standard halten, der spezifische Treibhausgasberechnungen nach den Berechnungsrichtlinien der Europäischen Kommission enthält.

Ölpreis-Moderation
Biokraftstoffe bieten die Aussicht auf echte Marktkonkurrenz und moderate Ölpreise. Laut dem Wall Street Journal würde Rohöl um 15 Prozent teurer und Benzin wäre ohne Biokraftstoffe um bis zu 25 Prozent teurer. Eine gesunde Versorgung mit alternativen Energiequellen wird helfen, Benzinpreisspitzen zu bekämpfen.

Nachhaltiger Transport
Biokraftstoffe sind nur begrenzt in der Lage, fossile Brennstoffe zu ersetzen und sollten nicht als “Königsweg” betrachtet werden, um mit verkehrsbedingten Emissionen umzugehen. Biokraftstoffe allein können kein nachhaltiges Verkehrssystem schaffen und müssen daher als Teil eines integrierten Ansatzes entwickelt werden, der andere Optionen für erneuerbare Energien und Energieeffizienz fördert sowie den gesamten Energiebedarf und -bedarf für den Verkehr verringert. Die Entwicklung von Hybrid- und Brennstoffzellenfahrzeugen, öffentlicher Verkehr und besserer Stadt- und Landplanung muss in Betracht gezogen werden.

Im Dezember 2008 absolvierte ein Jet von Air New Zealand den weltweit ersten Testflug mit kommerzieller Luftfahrt, der teilweise Jatropha-basierten Treibstoff verwendete. Mehr als ein Dutzend Leistungstests wurden in dem zweistündigen Testflug vom Auckland International Airport unternommen. Eine Biokraftstoffmischung aus 50:50 Jatropha und Jet A1 Kraftstoff wurde verwendet, um einen der Rolls-Royce RB211-Triebwerke des Boeing 747-400 anzutreiben. Air New Zealand hat mehrere Kriterien für seine Jatropha festgelegt und verlangt, dass “das Land, aus dem es stammt, in den vergangenen 20 Jahren weder Wald noch jungfräuliches Grünland war, dass der Boden und das Klima für die Mehrheit der Nahrungspflanzen nicht geeignet sind und dass die Farmen werden mit Regen gefüttert und nicht mechanisch bewässert “. Das Unternehmen hat auch allgemeine Nachhaltigkeitskriterien festgelegt, die besagen, dass solche Biokraftstoffe nicht mit Nahrungsmitteln konkurrieren dürfen, dass sie so gut sein müssen wie herkömmliche Düsentreibstoffe und dass sie wettbewerbsfähig sein sollten.

Im Januar 2009 setzte Continental Airlines erstmals in Nordamerika einen nachhaltigen Biokraftstoff für den Antrieb eines Verkehrsflugzeugs ein. Dieser Demonstrationsflug ist der erste nachhaltige Biokraftstoff-Demonstrationsflug eines kommerziellen Transportunternehmens, bei dem ein zweimotoriges Flugzeug, eine Boeing 737-800 mit CFM56-7B-Triebwerken von CFM International, zum Einsatz kommt. Die Biokraftstoffmischung enthielt Komponenten, die aus Algen und Jatropha-Pflanzen stammten. Das Algenöl stammt von Sapphire Energy und das Jatropha-Öl von Terasol Energy.

Im März 2011 zeigten die Forschungsarbeiten der Yale University ein signifikantes Potenzial für nachhaltigen Treibstoff auf Basis von Jatropha-Curcas. Laut der Studie kann “Jatropha, wenn es richtig angebaut wird, viele Vorteile in Lateinamerika und Treibhausgasreduktionen von bis zu 60 Prozent im Vergleich zu Kerosin auf Erdölbasis bringen”. Die tatsächlichen Anbaubedingungen in Lateinamerika wurden anhand von Nachhaltigkeitskriterien bewertet, die vom Runden Tisch für nachhaltige Biokraftstoffe entwickelt wurden. Im Gegensatz zu früheren Forschungen, die theoretische Inputs nutzten, führte das Yale-Team viele Interviews mit Jatropha-Landwirten durch und verwendete “Feldmessungen, um die erste umfassende Nachhaltigkeitsanalyse von tatsächlichen Projekten zu entwickeln”.

Ab Juni 2011 erlauben es die überarbeiteten internationalen Standards für Flugkraftstoffe, dass kommerzielle Fluggesellschaften konventionellen Kerosin mit bis zu 50 Prozent Biokraftstoffen mischen. Die erneuerbaren Kraftstoffe können mit herkömmlichem kommerziellen und militärischen Düsentreibstoff durch Anforderungen in der neu herausgegebenen Ausgabe von ASTM D7566, Spezifikation für Flugturbinenkraftstoff, der synthetisierte Kohlenwasserstoffe enthält, vermischt werden.

Im Dezember 2011 vergab die FAA an acht Unternehmen 7,7 Millionen US-Dollar, um die Entwicklung von Biokraftstoffen für die kommerzielle Luftfahrt voranzutreiben, mit besonderem Fokus auf Alkohol zu Kerosin. Die FAA unterstützt die Entwicklung eines nachhaltigen Brennstoffs (aus Alkoholen, Zuckern, Biomasse und organischem Material wie Pyrolyseölen), der in das Flugzeug “eingeführt” werden kann, ohne die derzeitigen Praktiken und Infrastrukturen zu verändern. Die Forschung wird prüfen, wie die neuen Kraftstoffe die Motorhaltbarkeit und die Qualitätskontrollstandards beeinflussen.

GreenSky London, eine im Bau befindliche Biokraftstoffanlage im Jahr 2014, sollte rund 500.000 Tonnen kommunalen Müll aufnehmen und die organische Komponente in 60.000 Tonnen Kerosin und 40 Megawatt Leistung umwandeln. Bis Ende 2015 hofften alle British Airways-Flüge vom London City Airport auf Müll und Müll, der von den Bewohnern Londons entsorgt wurde, was zu CO2-Einsparungen führt, die der Einnahme von 150.000 Autos von der Straße entsprechen. Leider wurde das 340-Millionen-Pfund-Programm im Januar 2016 aufgrund von niedrigen Rohölpreisen, nervösen Anlegern und mangelnder Unterstützung seitens der britischen Regierung eingemottet.