Integrierte Bioraffinerien weisen den Weg

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Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Erschließung neuer Rohstoffquellen: Ölpflanzen, die auf Flächen sehr minderer Qualität oder in ariden Zonen wachsen, wie beispielsweise Jatropha oder Camelina, die Nutzung von Tallöl (ein Nebenprodukt der Zellstoffproduktion) oder die Nutzung von Mikroalgen. Gelingt der Wechsel zu solchen Ausgangsmaterialien, ließe sich die Nahrungsmittelkonkurrenz vermeiden, die zu berechtigter Kritik an den Biokraftstoffen der 1. Generation geführt hat.

Bei der Produktion von Biodiesel fallen pro Tonne 200 kg Glycerin an. Dieses Glycerin trug früher zur Wertschöpfung in der Oleochemie bei, ist aber mittlerweile aufgrund der starken Ausweitung der Biodieselproduktion in den letzten Jahren zu einem Reststoff geworden, der einem starken Preisverfall unterlag. Neben den traditionellen Verwertungsformen als Frostschutzmittel, in Form von Estern (Acetine, Nitroglycerin etc.) oder nach Ethoxylierung oder Veretherung als Tenside und Emulgatoren gibt es eine ganze Reihe neuer Forschungsansätze zur wertschöpfenden Nutzung: Beispiele sind die Hydrolyse zu Acrolein, die Hydrierung zu Propandiol oder die Herstellung von Epichlorhydrin. Für diese Verwertungsschiene hat Solvay den sogenannten Epicerolprozess entwickelt und die Firma DOW jüngst angekündigt, in China eine Anlage mit 50 000 t/a zu errichten.

Die starke Abhängigkeit der Biodieselproduktion von steuerlichen Rahmenbedingungen lässt jedoch viele Firmen zögern, den Einstieg in die Produktion auf der Basis eines Stoffes zu wagen, dessen Verfügbarkeit nicht langfristig über Jahrzehnte gesichert ist.

Bioethanol als Plattformchemikalie

Bioethanol wird heute fermentativ aus Glukose unter Nutzung von Bäckerhefen hergestellt. Quellen sind Zuckerrüben und Zuckerrohr, Roggen, Weizen und Mais. Im Fall des Einsatzes von Getreide muss in einem vorgelagerten Schritt die Stärke enzymatisch in Glukose überführt werden. Die nachgeschalteten Prozessschritte Destillation, Rektifikation und Verabsolutierung sind notwendig, um das Ethanol in der benötigten Reinheit von über 99 Prozent für den Einsatz als Kraftstoff(beimischung) zu erzeugen.

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