Herstellung von Bioethanol

Seit der Einführung vom Kraftstoff E10 kommt es zu Mehrfahren Diskussionen des Kraftstoffes Bioethanol. Allerdings ist die Bezeichnung “Kraftstoff“ falsch. Bioethanol wird unter der Gruppe Alkohol zugeordnet. Eine andere Bezeichnung von Bioethanol lautet Ethylalkohol.

Seit der Einführung vom Kraftstoff E10 kommt es zu Mehrfahren Diskussionen des Kraftstoffes Bioethanol. Allerdings ist die Bezeichnung “Kraftstoff“ falsch. Bioethanol wird unter der Gruppe Alkohol zugeordnet. Eine andere Bezeichnung von Bioethanol lautet Ethylalkohol.

  • Zellulosehaltige Rohstoffe (z. B. Holz)
  • Zuckerhaltige Pflanzen (Zuckerhirse, Honigpalme usw.)
  • Stärkehaltige Pflanzen (Kartoffeln, Weizen, Reis usw.)

Die meisten Länder haben sich auf ein Bestimmtes Rohstoff festgesetzt. In Deutschland werden überwiegend die Rohstoffe Zuckerrüben und Futtergetreide verwendet.

Von der Ernte bis zum Bioethanol

Mit der Ernte von Zuckerrüben und Futtergetreide ist gerade mal die halbe Miete eingefahren. Zur Gewinnung von Bioethanol werden mehrere Arbeitsgänge notwendig. Unter diesen Abschnitt finden Sie eine Stichwortliste über den Prozess bis zur Gewinnung von Bioethanol. Fortlaufend werden die Vorgänge nochmals Detailreiher beschrieben.

  • Ernte der Rohstoffe
  • Verarbeitung in der Getreidemühle bzw. Extraktion (rohstoffabhängig)
  • Fermentation
  • Destillation
  • Anschließende Aufbereitung für die Beimischung von E5, E10 und E85.

Details zur Herstellung

Forscher bemühen sich täglich darum, weitere Herstellungsverfahren zu erforschen. Ziel ist es, in Zukunft eine ganze Pflanze für die Produktion von Bioethanol zu nutzen. Bis es soweit ist, kann nach aktuellem Stand der Forschung noch einige Zeit vergehen.

Bei der Gewinnung werden die enthaltenen Kohlenhydrate der Pflanze zu Alkohol vergoren. Hierfür werden Enzyme oder Hefepilze genutzt. Mit diesem Verfahren beginnt der eigentliche Prozess bis zum Bioethanol, welches zum Beimischen verwendet werden kann.

Die Gewinnung

Zunächst werden alle Pflanzen zerkleinert, um diese enzymatisch aufzuschließen. Der Begriff enzymatisch kommt oft im Kfz-Bereich zur Ausdrucksweise. Beispielsweise wird meistens zwischen einem Synthesekraftstoff oder einem enzymatischen Kraftstoff unterschieden.

Zunächst werden alle Pflanzen zerkleinert, um diese enzymatisch aufzuschließen. Der Begriff enzymatisch kommt oft im Kfz-Bereich zur Ausdrucksweise. Beispielsweise wird meistens zwischen einem Synthesekraftstoff oder einem enzymatischen Kraftstoff unterschieden.

Am Ende dieser Verfahren kommt es zum Ausgangsstoff Maische. Die Maische kann nur aus stärke- und zellulosehaltigen Pflanzen gewonnen werden. Bei zuckerhaltigen Stoffen wird der Ausgangsstoff Melasse genannt.

Fermentation, Zugabe von Hefe und Bakterien

Durch die Zugabe von Hefe und Bakterien soll nach einem gewissen Gärungszeitraum das Maximum der Alkoholkonzentration erreicht werden. Im Grunde werden Kohlenhydrate zu Alkohol umgewandelt. Durch Enzyme Mikroorganismen (Bakterien) und Alkohol entsteht Kohlendioxid.

Entwässerung und Destillation

Nachdem die Pflanzen den gewünschten Alkoholstand erreicht haben, geht es weiter zu dem Vorgang Destillation. Die der Destillation geschieht in mehreren Gängen. Bei der Ersten entsteht ein Ethanol/Wassergemisch. Dabei wird die sogenannte Schlempe während des Vorgangs getrennt und für ein Nebenprodukt verwendet.

Nachdem der erste Vorgang absolviert wurde, geht es an die Herstellung von Bioethanol. Die Absolutierung entzieht dem Wasser das Ethylalkohol.

Bei der Mischung von Ethanol und Benzin ist es sehr wichtig, dass das gleiche Mischungsverhältnis beibehalten wird. Zum Beispiel, darf sich das Ethanol nicht im unteren Bereich eines Tanks absetzten, das hätte für Fahrzeuge fatale Folgen. Damit beide Stoffe dauerhaft und im gleichen Verhältniss vermischt bleiben, ist es notwendig, eine Reinheit von 99,5 % und 99,9 % zu erreichen.

Der Vorgang Rektifikation ermöglicht die hohe Reinheit. Dabei handelt es sich um ein Verfahren, welches mehrere Destillationsvorgänge benötigt. Es entsteht ein thermisches Trennverfahren. Die Gasform, die zu Alkohol übergeht, wird durch die Verdampfung von Wasser getrennt. Dieser Dampf wird letztlich kondensiert und gereinigt. Zur Reinigung wird ein sogenanntes Molekularsieb eingesetzt.

Nach diesem Verfahren wird ein Reinheitsgrad von über 99 % erreicht.

Weitere Vorgehensweisen

Bioethanol wird nicht nur für die Beimischung von Benzin eingesetzt, sondern auch für die Vinasse. Die herausgewonnene Schlempe wird unter andrem für Biogas genutzt.

Um das Bioethanol den Treibstoffen E5, E10 und E85 herbeizumischen, werden bei einem weiteren Trennverfahren die Reststoffe Fuselöle und Aldehyde entzogen.