Biosprit-Produktion würde in H2-Kombination effizienter

8. Juni 2022, Wien
Ethanolproduktion könnte um 43 Prozent gesteigert werden
 - Wien, BOKU/ Inst. f. N. W.

In Brasilien wird seit den 1970er-Jahren Ethanol aus Zuckerrohr als Treibstoff für Fahrzeuge erzeugt. Das hat negative Folgen für die Umwelt. Durch die Kombination mit Photovoltaik- oder Windkraftanlagen, mit deren Energie Wasserstoff erzeugt wird, könnte bei der Ethanolproduktion entstehendes CO2 zu Methanol weiterverwertet werden. Das könnte die Produktion von Treibstoffen um mehr als 40 Prozent steigern, berechneten nun Wiener Forscher im Fachblatt „Nature Communications“.

Rund die Hälfte der Fläche Österreichs wird im größten Land Südamerikas zum Anbau von Zuckerrohr verwendet, heißt es am Mittwoch in einer Aussendung der Universität für Bodenkultur (Boku) Wien. Auf jenen ungefähr 40.000 Quadratkilometern dominieren Monokulturen, deren Ausweitung die ohnehin schon deutlich zurückgedrängten mehr oder weniger naturbelassenen Flächen des Landes weiter unter Druck setzt. Eine reale Gefahr, denn seit viele Länder auf Treibstoffe aus erneuerbaren Quellen setzen, baut Brasilien die Produktion aus.

Dies sei „mit einer Vielzahl von sozial-ökologischen Problemen“ verbunden. Zum einen steht sie aufgrund des zunehmenden Wettbewerbs um Ackerland in direkter Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion, was in Folge Landkonflikte beispielsweise mit traditionellen Nutzungen von kleinbäuerlichen Familienbetrieben bewirkt. Zum anderen birgt der großflächige Monokulturanbau eine Serie von ökologischen Gefahren“, so Michael Klingler vom Institut für Nachhaltige Wirtschaftsentwicklung der Boku, der die Studie mit Wissenschaftern aus Brasilien, Schweden und Belgien durchführte.

Dazu kommt, dass bei der Ethanolproduktion viel CO2 entsteht. Die Idee der Forscher um den Hauptautor der Arbeit, Luis Ramirez Camargo, ist daher, Kohlendioxid für einen weiteren Verarbeitungsschritt zu nutzen: „Wenn Wasserstoff zur Verfügung stünde, könnte man diesen mit dem CO2 kombinieren und daraus Methanol erzeugen.“ Dieser Stoff komme aktuell vor allem in der chemischen Industrie zum Einsatz, könnte laut der Aussendung aber künftig auch Schiffsmotoren antreiben.

Würde man also auf einem kleinen Teil der momentanen Zuckerrohr-Anbauflächen Photovoltaik- oder Windkraftanlagen betreiben, deren erzeugter Strom wiederum Elektrolyseanlagen zur Gewinnung von Wasserstoff am Laufen hält, könnte an die Ethanol- auch noch eine Methanolproduktion angehängt werden. Der Effekt davon wäre, dass bei gleichbleibenden Anbauflächen die Gesamtproduktion um zumindest 43 Prozent erhöht werden könnte. Als kostengünstigste Variante identifizierten die Wissenschafter eine Kombination aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen.

Freilich müssten diese und die Elektrolyse-Einheiten erst installiert und die doppelte Produktion so betrieben werden, dass damit annehmbare Preise erzielt werden. Einerseits würden die zuletzt gestiegenen Methanol-Preise dieses Ziel näher rücken, andererseits sei zukünftig mit Preissenkungen bei Photovoltaik und Elektrolyseuren zu rechnen. Das nun erarbeitete Konzept habe daher Potenzial – auch abseits Brasiliens, meinen die Forscher. „So können Biodiversität und traditionelle Landnutzungen erhalten, sowie die Konkurrenz zur Lebensmittelproduktion reduziert werden. Dazu muss es allerdings eine Politik geben, welche aktiv die alternativen Landnutzungen schützt und fördert“, so Johannes Schmidt von der Boku.

Publikation: https://doi.org/10.1038/s41467-022-30850-2

APA

Ähnliche Artikel weiterlesen

Chemieindustrie bremst bei Klima-Vorschriften

13. Mai 2022, Wien
41930348566910438_BLD_Online

Norwegen erforscht grüne Auswege aus dem schwarzen Gold

13. Mai 2022, Oslo/Wien
Der Blick geht in Richtung Nachhaltigkeit
 - Fitjar, APA/AFP

Wie E-Lkw auf Bergstraßen Wasserkraft-Strom generieren könnten

15. März 2022, Laxenburg
Die Lkw könnten unterschiedliche Berge ansteuern, je nachdem, wo es gerade viel Wasser gibt
 - Groß Dölln, APA/dpa

US-Energieforscherin sieht Windkraft-Zukunft auf hoher See

9. März 2022, Wien
Offshore-Windparks sind für Regionen interessant, wo sich größere Ballungsräume in Küstennähe befinden
 - Naraha, APA/AFP