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Nachwachsende Rohstoffe

Integrierte Bioraffinerien weisen den Weg

24.06.2009 | Redakteur: Marion Henig

Anteil nachwachsender Rohstoffe am Rohstoffverbrauch der deutschen Chemischen Industrie 1991/1998/2005 (Grafik: FNR, VCI)
Anteil nachwachsender Rohstoffe am Rohstoffverbrauch der deutschen Chemischen Industrie 1991/1998/2005 (Grafik: FNR, VCI)

In welche Richtung die Produktpalette von Biokraftstoffanlagen der 1. Generation erweitert wird, ob Bioethanol als Plattformchemikalie mit Ethanol aus der Petrochemie konkurrieren kann und welche Entwicklung im Bereich Biomass to Liquid und Ligno-cellulose zu erwarten ist, lesen Sie hier.

Es gibt keine generell akzeptierte Definition für Bioraffinerien; das US Department of Energy formuliert sehr allgemein: „A biorefinery is an overall concept of a processing plant where biomass feedstocks are converted and extracted into a spectrum of valuable products.“ In Analogie zur petrochemischen Raffinerie werden chemisch „einfache“ Rohstoffe zu höherwertigen Stoffen und Produkten verarbeitet. Dabei stellen die Biokraftstoffe den Hauptproduktstrom dar, während komplexere Chemikalien und Polymere in erheblichem Umfang zur Wertschöpfung beitragen. Unterschiede zur Erdölraffinerie werden jedoch vermutlich immer bestehen bleiben; allein schon aus logistischen Gründen dürfte deren Anlagengröße nicht erreicht werden, denn während eine Erdölraffinerie nahe einer punktförmigen Quelle errichtet werden kann, sind die Rohstoffe einer Bioraffinerie flächig verteilt.

Erweiterung der Produktpalette von Biokraftstoffanlagen der 1. Generation

Eine naheliegende Möglichkeit zum Aufbau einer Bioraffinerie besteht darin, Stoffströme aus der Produktion von Biokraftstoffen der ersten Generation für die Produktion von Chemikalien zu nutzen. Biodiesel wird aus pflanzlichem Öl durch Umesterung mit Methanol in Gegenwart eines Katalysators (meist Alkoholate) gewonnen. Entwicklungstrends sind derzeit der Einsatz von heterogenen bzw. Biokatalysatoren sowie die unkatalysierte Umesterung bei hohen Drücken und Temperaturen. Ein ganz anderes Konzept sieht die vollständige Hydrierung des Pflanzenöls zu Propan und Alkanen vor, die anschließend zu Kohlenwasserstoffgemischen mit hohen Dieselqualitäten (Cetanzahlen bis zu 90) isomerisiert werden.

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