Fahren unter Alkoholeinfluss

Wie der Saft für die Kraft aus der Natur kommt

 

 

Schon lange ist es klar: Die Mineralölressourcen der Welt werden nicht ewig halten. Steigende Spritpreise zwingen die Autofahrer heute umzudenken und auf alternative Kraftstoffe zurückzugreifen. Das Wasserstoffauto war lange Zeit im Gespräch, zu einem Resultat ist es bisher aber nicht gekommen. Die Erzeugung und die Explosivität des Wasserstoffes machen hier Kopfzerbrechen. Aber man kann es auch einfacher haben. Kraftstoffe zu erzeugen, die in herkömmlichen Verbrennungsmotoren zum Einsatz kommen.

Einer dieser alternativen Kraftstoffe ist heute schon sehr bekannt: Biodiesel! RapsölAus Rapspflanzen gewonnen ist er in modernen Dieselmotoren pur einsetzbar und er wird dem herkömmlichen Diesel schon seit Jahren beigesetzt. Ein Ersatzkraftstoff für Benzinmotoren heisst Bioethanol. Dieser wird beispielsweise aus Roggen gewonnen. Die Herstellung ist aber schon längst bekannt, brannte man vor hundert Jahren schon viele alkoholische Getränke aus Getreide.

Einen wesentlichen Schritt weiter als in Deutschland, ist man in Brasilien. Dort gewinnt man den Bioethanol aus Rohrzucker. Grosse Anlagen verwandeln die Pflanzen zu Alkohol und ein Drittel des Kraftstoffbedarfes wird hierdurch gedeckt. Ein Liter des brasilianischen Bioethanols kostet 25-30 Eurocent. Autos, die bis zu 85% Ethanol tanken können, sind dort ein Verkaufsschlager.
In Europa müssen, nach einer EU-Verordnung, bis 2010 sechs Prozent des Sprits vom Acker kommen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass, aufgrund der Anbaufläche, in Zukunft nur knapp die Hälfte des Kraftstoffbedarfes durch Bioethanol gedeckt wird.

Weizen als KraftstoffspenderUnd noch einen grossen Vorteil bietet Bioethanol: Es verbrennt beinahe Rückstandslos. CO2 oder NOx bestehen in den Abgasen fast nicht mehr, da diese Kraftstoffe reguliert verbrennen. Optimal ist es hierbei, wenn der Kraftstoff in der Druckkammer schnell verdampft. Dieses erreicht man, indem der Kraftstoff wie in einem normalen Zylinder mit über 1600 bar eingespritzt wird.

Die Forscher gehen sogar soweit, dass sie die Eigenschaften eines Dieselmotors mit denen eines Ottomotors kreuzen wollen. Ein Dieselmotor besitzt keine Zündkerze. Dadurch explodiert das Kraftstoff/Sauerstoff - Gemisch gleich nach dem Einspritzen im Zylinder. Der Diesel hat keine Zeit sich richtig mit der Luft zu vermischen und das macht den Motor träge. Bei der neuen Generation der "Diesotto"-Motoren gibt es wie beim Diesel keine Zündkerze. Das Ethanol- und Biodieselgemisch wird eingespritzt, komprimiert und explodiert erst, nachdem es sich mit der Luft optimal vermischt hat.

In der bayerischen Oberpfalz wollen Landwirte auf Ihren Äckern den eigenen preiswerten Sprit anbauen. Dabei soll - anders als bei herkömmlichen Verfahren, wo nur die Frucht Verwendung findet - die ganze Pflanze in flüssige Energie verwandelt werden. Neben Getreide wollen die Bauern zudem Mais und Elefantengras weiterverarbeiten. Ein im bayerischen Sulzbach ansässiges Entwicklungszentrum erforscht in Zusammenarbeit mit den Landwirten und der TU München das neue Verfahren der Bioethanolherstellung. Dabei verwandeln Wissenschaftler nicht nur die in der Frucht befindliche Stärke in Alkohol. Sie wollen auch die im pflanzlichen Lignin eingebundene Zellulose, die so genannte Lignozellulose nutzen. Lignin ist der holzige Teil der Pflanze, der Stängel und zum Teil auch die Blätter umfasst. Enzyme können Lignin nur sehr schwer aufschließen. Durch den Einsatz speziell entwickelter Enzyme gelingt es den Wissenschaftlern im Labor allerdings, die in dem Lignin eingebundene Zellulose herauszulösen. Anschließend verwandeln sie die Zellulose in Zucker und danach in Alkohol. So funktioniert es: Enzyme werden bei etwa 60 Grad in einem Maischbottich erhitzt, damit sie die im Lignin gebundene Zellulose und die Stärke herauslösen und in Zucker verwandeln. Da die Enzyme nicht nur Stärke, sondern zwei Substanzen in Zucker verwandeln, enthält die Maische mehr von diesem Zucker, als bei anderen Verfahren. Die Hefebakterien verwandeln den Zucker wieder in Alkohol und Kohlendioxid. Die Ausbeute an Bioethanol unter Verwendung der gesamten Pflanze ist auf diese Weise vergleichsweise hoch.