Integrierte Bioraffinerien weisen den Weg

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Glatt GmbH

MASCHINENFABRIK GUSTAV EIRICH GMBH & Co KG

EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH

Auch um die Destillationsrückstände zu Viehfutter aufzubereiten, wird viel Energie benötigt; das verschlechtert die CO2-Bilanz heutiger Bioethanolanlagen signifikant. Neue Anlagen zielen deshalb auf eine bessere Energieeffizienz, z. B. durch Wärmeintegration unter Nutzung von Brüden-Verdichtern oder durch die Verwertung der Schlempe in der Biogaserzeugung. In Brasilien wird die Zuckerrohr-Bagasse schon lange in Heizkesseln verbrannt und trägt zur Wirtschaftlichkeit und zur sehr guten CO2-Bilanz des Prozesses bei.

Bioethanol kann heute (zumindest auf Basis von Zuckerrohr) preislich mit Ethanol aus der Petrochemie konkurrieren. Auch an deutschen Produktionsstandorten ist die Erzeugung von Ethyltertiärbutylether (ETBE) als Ersatz für Methyltertiärbutylether (MTBE) als Kraftstoffbeimischung bereits eingeführt.

Ethanol ist eine typische Plattformchemikalie, für die es eine ganze Reihe von möglichen Verwertungslinien gibt. Beispiele sind die Oxidation zu Essigsäure und nachfolgende Überführung in Keten, die Erzeugung von Acetaldehyd an Kupferkatalysatoren oder die Generierung von Butadien an Magnesiumsilikaten im Lebedew-Prozess. Ein weiteres interessantes Verfahren ist die Erzeugung von Ethylen an Aluminiumoxidkatalysatoren mit hoher Selektivität (über 99 Prozent) und hohen Umsätzen (über 90 Prozent). DOW ist kürzlich ein Joint Venture mit dem brasilianischen Zuckerhersteller Crystalsev zur Herstellung von „grünem Polyethylen“ eingegangen. Im Jahr 2011 soll eine Anlage mit 350 000 t/a in Betrieb gehen. Kleinere Anlagen existieren bereits.

Biokraftstoffe der zweiten Generation

Eine besondere Herausforderung bei der Nutzung von nachwachsenden Rohstoffen besteht darin, nicht nur spezifische Pflanzeninhaltsstoffe zu nutzen, die in bestimmten Pflanzenteilen konzentriert sind, sondern den gesamten Vegetationskörper der Pflanze für eine stoffliche oder energetische Nutzung zugänglich zu machen. Dies bedeutet beispielsweise bei der Herstellung von Biokraftstoffen, dass man nicht nur die Stärke aus den Mais- oder Weizenkörnern für die Herstellung von Ethanol nutzen möchte, sondern ebenfalls die hauptsächlich aus Zellulose bestehenden Blätter und Stängel der gesamten Pflanze nach ihrer Verzuckerung zu Ethanol umsetzen möchte. Solche Ansätze werden unter dem Schlagwort „Biokraftstoffe der 2. Generation“ zusammengefasst. Mit ihnen könnte man die Ausbeute an Ethanol pro Hektar Anbaufläche deutlich erhöhen.

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