Ethanol-Biodiesel-Biogas als Kraftstoff: Umsetzungsgrad ... · Eidesstattliche Erklärung Hiermit versichere ich an Eides statt, dass ich die vorliegende Bachelorarbeit ohne fremde

FACHHOCHSCHUL-BACHELORSTUDIENGANGBio- und Umwelttechnik

Ethanol-Biodiesel-Biogas als Kraftstoff: Umsetzungsgrad und Stand der Technik in

Österreich

ALS BACHELORARBEIT EINGEREICHT

zur Erlangung des akademischen Grades

Bachelor of Science in Engineering

von

Stephan Wüscht

Februar 2010

Betreuung der Bachelorarbeit durch

DI Harald Bala MSc

Eidesstattliche Erklärung

Hiermit versichere ich an Eides statt, dass ich die vorliegende Bachelorarbeit ohne fremde Hilfe und

ohne Benutzung anderer als der angegebenen Quellen und Hilfsmittel angefertigt und die den

benutzten Quellen wörtlich oder inhaltlich entnommenen Stellen als solche kenntlich gemacht habe.

Diese Arbeit wurde in gleicher oder ähnlicher Form noch bei keiner anderen Prüferin/ keinem

anderen Prüfer als Prüfungsleistung eingereicht.

Wels, 12.2.2010

(Ort und Datum) (Unterschrift)

Ethanol-Biodiesel-Biogas als Kraftstoff

-II-

Zusammenfassung und Abstract

Ethanol-Biodiesel-Biogas als Kraftstoff: Umsetzungsgrad und Stand der Technik in Österreich

Stephan Wüscht

Zusammenfassung:

Erste Anzeichen des Klimawandels und sinkende Rohölreserven zwingen uns zum Umdenken im

Bereich der Verkehrsindustrie. In dieser Arbeit wird der Stand der Technik, sowie der

Umsetzungsgrad von biogenen Kraftstoffen in Österreich ermittelt. Dazu werden österreichische

Produktionsanlagen auf die verwendeten Rohstoffe und die jährlichen Produktionskapazitäten

untersucht. Ebenso wird die österreichische Tankstelleninfrastruktur von Ethanol, Biodiesel und

Biogas ermittelt. Es stellt sich heraus, dass Österreich die bisherigen Kraftstoffziele der EU übertraf

und sich seine Ziele für die kommenden Jahre höher als die EU steckt. Die Verwendung von

Biokraftstoffen erfolgt in Österreich fast ausschließlich durch die Substitution von fossilen

Brennstoffen. Lediglich ein geringer Anteil wird in Reinform über das kleine, aber bestehende und

wachsende Tankstellennetz vertrieben. Das Ziel der kommenden Jahre ist die flächendeckende

Nutzung von biogenen Treibstoffen, um eine Reduktion der Treibhausgase bis zur Markteinführung

emissionsfreier Antriebskonzepte zu erreichen.

Abstract:

The first signs of climate change and decreasing reserves of crude oil will force us to rethink the

current situation of the transport sector. This thesis reflects the austrian state of technology, as well

the grade of conversion of renewable fuels. Austrian production lines are tested on the used raw

materials and the annual production capacity. Also the infrastructure of renewable petrol stations is

determined. It turns out that Austria has higher aims for the use of renewable fuels than the EU.

Most of the austrian biogenic fuel that is put into circulation is implemented as substitute of fossil

fuel. Only a small amount is diffused in pure form over the small, but existing and growing

network of renewable petrol stations. We have to use renewable energy in the following years as

much as possible to decrease the emission of greenhouse gases until the market launch of emission-

free drive concepts.


-III-

Inhaltsverzeichnis1.Einleitung 1

1.1.Problemstellung 11.2.Zielsetzung 11.3.Erneuerbare Kraftstoffe und neue Antriebskonzepte 2

1.3.1.Geschichte der erneuerbaren Kraftstoffe 21.3.2.Antriebskonzepte 3

1.4.Ausblick über die mögliche Entwicklung der biogenen Kraftstoffe 41.4.1.Unterscheidung Biokraftstoffe 1. und 2. Generation 51.4.2.Vorreiter der Biokraftstoffherstellung 6

1.5.Klimaschutzziele der EU 71.6.Ethanol als Kraftstoff 9

1.6.1.Entstehungsprozess 101.6.2.Kraftstoffspezifikation für Ethanol 16

1.7.Pflanzenöle und Biodiesel als Kraftstoff 171.7.1.Entstehungsprozess von Pflanzenöl 191.7.2.Weiterverarbeitung des Pflanzenöls zu Biodiesel 211.7.3.Kraftstoffspezifikation für Biodiesel 21

1.8.Biogas als Kraftstoff 231.8.1.Entstehungsprozess 241.8.2.Kraftstoffspezifikationen für Erd- und Biogas 261.8.3.Aufbereitung von Biogas 28

1.9.Biomass-to-Liquid (BtL) 311.9.1.Herstellung 31

2.Erneuerbare Treibstofferzeugung in Österreich 332.1.Nationale Ziele 332.2.Bioethanolproduktion in Österreich 35

2.2.1.Rohstoffe 352.2.2.Schlempeverwertung 362.2.3.Tankstelleninfrastruktur von Bioethanol 37

2.3.Biodieselproduktion in Österreich 382.3.1.Rohstoffe 402.3.2.Tankstelleninfrastruktur von Biodiesel 40

2.4.Biogasproduktion in Österreich 412.4.1.Anlagen in Österreich 412.4.2.Substrate 432.4.3.Verwertung der organischen Reste als Dünger 442.4.4.Tankstelleninfrastruktur von Biogas 45

2.5.Rohstoffpreisentwicklung 463.Zusammenfassung und Ausblick 474.Literaturverzeichnis VII


-IV-

Abkürzungsverzeichnis

Abb. AbbildungAG Aktiengesellschaftbspw. beispielsweiseBtL Biomass-to-Liquidbzw. beziehungsweiseca. circaetc. et ceteraEU Europäische UnionFAME Fatty Acid Methyl EsterGlymes GlycoldimethyletherGWh Gigawattstundekg Kilogrammm MeterMio. MillionenMW MegawattNAWARO nachwachsende Rohrstoffet TonneTab. Tabelleu.v.m. und vieles mehrusw. und so weiter

Abbildungsverzeichnis

Abb. 1: Entwicklung von Kraftstoffen nach DaimlerChrysler 4Abb. 2: Verwendeter Biodiesel und Bioethanol in Milliarden Liter 6Abb. 3: Schematische Darstellung der Bioethanolherstellung 10Abb. 4: Maischesilos der Pischelsdorfer Bioethanolanlage 12Abb. 5: Sechs Fermenter der Bioethanolanlage Pischelsdorf (in rot eingefasst) 14Abb. 6: Rektifikationskolonne der Pischelsdorfer Bioethanolanlage 15Abb. 7: Biodieselrennwagen 17Abb. 8: Verlauf der Pflanzenöl- bzw. Biodieselherstellung 18Abb. 9: Schematische Darstellung der Biodieselherstellung 19Abb. 10: Vier Phasen der Biogasentstehung 24Abb. 11: Schematische Darstellung der Biogasherstellung 24Abb. 12: Druckwasserwäsche zur Biomethananreicherung 30Abb. 13: Schematische Darstellung des Choren Carbo-V®Verfahrens zur Biodieselherstellung 31Abb. 14: Zukunft der Treibstoffe 34Abb. 15: Bioethanolanlage Pischelsdorf 35Abb. 16: Österreichs Bioethanoltankstellen 37Abb. 17: Biodieselproduktionsanlagen Österreichs 39Abb. 18: Biodieselproduktionskapazitäten von 2004 - 2008 39Abb. 19: Verteilung der Biogasanlagen in Österreich im Jahr 2008 41Abb. 20: Biogasauto 45


-V-

Tabellenverzeichnis

Tab. 1: Erneuerbare Energie im Verkehrssektor 8Tab. 2: Heizwert von Bioethanol, Benzin und Diesel 9Tab. 3: Kraftstoffspezifikation für E85 16Tab. 4: Heizwert von Rapsöl, Biodiesel und Diesel 18Tab. 5: Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl 20Tab. 6: Kraftstoffspezifikation für Biodiesel 22Tab. 7: Zusammensetzung von Biogas 23Tab. 8: Kraftstoffspezifikation für Erd- und Biogas 26Tab. 9: Erneuerbare Energie im Verkehrssektor 33Tab. 10: Ertrag und Ethanolausbeute unterschiedlicher Rohstoffe 36Tab. 11: Übersicht ausgewählter Biodieselproduktionsanlagen Österreichs 40Tab. 12: Substrate für die Biogasherstellung 43Tab. 13: Bewertung der Wirkung und Eigenschaften als Dünger 44


-VI-

1. Einleitung

1.1. Problemstellung

Es werden mehr Autos denn je gebaut, mehr Treibstoffe als je zuvor benötigt und mehr

Treibhausgase emittiert als die Atmosphäre und damit unser Klima verkraften. Einerseits sind

fossile Energieträger nur mehr begrenzt verfügbar, da sich die Reserven über kurz oder lang dem

Ende zuneigen, andererseits verspürt die Bevölkerung die ersten Auswirkungen des Klimawandels,

der erst durch die Verwendung von fossilen Treibstoffen hervorgerufen wurde. Das zunehmende

Verkehrsaufkommen sowie die steigenden Rohölpreise fordern ein Umdenken im Bereich der

Fahrzeugindustrie. Die EU veranlasste dazu Richtlinien, die die verpflichtende Verwendung von

Kraftstoffen aus erneuerbaren Rohstoffen vorsieht. Diese sind zu einem prozentuellen Anteil am

gesamten in den Verkehr gebrachten Kraftstoff zu nutzen. Das Ziel dieser Richtlinie ist die

Minimierung der Treibhausgase und ein weiterer Schritt in Richtung Unabhängigkeit von fossilen

Brennstoffen.

Die Nutzung erneuerbarer Kraftstoffe stellt eine Form der Fortbewegung dar, die mit dem

momentanen Stand der Technik verwirklicht werden kann. Diese Biotreibstoffe werden aus

Biomasse gewonnen, ermöglichen Senkungen der Treibhausgasemissionen von bis zu 80 % und

können in herkömmlichen Verbrennungsmotoren verwendet werden. Das Ziel ist eine

klimaneutralere Fortbewegung durch die Nutzung von Biokraftstoffen.[1]

1.2. Zielsetzung

Diese Arbeit befasst sich mit dem Umsetzungsgrad und dem Stand der Technik von Biotreibstoffen

in Österreich. Sie soll einen Überblick über biogene Treibstoffe geben, woher sie kommen, wie sie

produziert werden und wie die weitere Entwicklung aussehen kann. Ebenso soll diese Arbeit

Aufschluss über die Situation in Österreich geben. Dazu wurde eine Bestandsaufnahme der

Produktionsstätten von Biotreibstoffen durchgeführt. Diese Anlagen werden nach deren Größe und

Kapazität, sowie nach deren verwendeten Substraten und Rohstoffen unterschieden. Ein weiterer

Aspekt ist die Rohstoffpreisentwicklung, die unter anderem große Bedeutung für die weitere

Entwicklung dieses wirtschaftlich sehr interessanten Bereichs hat.


-1-

1.3. Erneuerbare Kraftstoffe und neue Antriebskonzepte

Da die Verwendung von Mineralöl auf längere Sicht nicht mehr tragbar ist, wird nach neuen

Antriebskonzepten gesucht. Die Lösung des Problems wäre der Umstieg auf die Brennstoffzelle,

die eine emissionsfreie Fortbewegung ermöglicht. Aufgrund der Tatsache, dass es jedoch noch

technische und wirtschaftliche Hürden zu meistern gibt, bedarf es anderer Konzepte, die

kurzfristiger umsetzbar sind und auf der Weiterentwicklung der heute verwendeten

Verbrennungsmotoren basieren. Die Verwendung von erneuerbaren Kraftstoffen wie Biodiesel,

Pflanzenöl, Bioethanol und Methan aus Biogas entwickelte sich nicht zuletzt wegen ihren ähnlichen

Eigenschaften zu fossilen Brennstoffen.

1.3.1. Geschichte der erneuerbaren Kraftstoffe

„The fuel of the future is going to come from fruit like that sumach out by the road, or from apples,

weeds, sawdust – almost anything.“(Henry Ford, 1908)

Biokraftstoffe werden schon seit längerem genutzt. Bereits zu Zeiten der Entwicklung der heute

üblichen Motortechnik wurden Kraftstoffe aus Biomasse gewonnen. Während Rudolf Diesel bei der

Entstehung seines Motors mit Erdnussöl experimentierte, prognostizierte Henry Ford 1908, dass der

Treibstoff der Zukunft aus Früchten wie Äpfeln oder Abfällen wie Sägespänen gewonnen wird.

Bioethanol war um 1930 bereits ein häufig genutzter Treibstoff, der zum größten Teil aus

Zuckerrohrabfällen gewonnen wurde.

Der starke Preisdruck der Mineralölkonzerne führte jedoch zu einem Rückgang der produzierten

Biokraftstoffe. Lediglich die Ölkrisen des 20. Jahrhunderts führten zu Aufschwüngen in deren

Verwendung, diese dauerten jedoch immer nur kurz an. Die Herstellung von Biokraftstoffen in

großen Mengen war auf Grund der leichter zugänglichen und günstigeren fossilen Treibstoffen auf

längere Sicht nicht wirtschaftlich. Die momentane Besorgnis wegen des Klimawandels und

steigende Rohölpreise geben der Biokraftstoffindustrie erneut die Möglichkeit einen Aufschwung

zu erleben, der zu unserem Schutz und dem Wohle der Umwelt hoffentlich noch länger andauern

wird.


-2-

Zur Herstellung von Biokraftstoffen werden unterschiedlichste Rohstoffe wie Ölpflanzen, Getreide,

Wald- und Restholz sowie Zuckerrohr und Zuckerrüben verwendet. Ihr bedeutender Vorteil liegt in

der CO2-Bilanz der Rohstoffe, da bei ihrer Verbrennung nur die Menge an Kohlendioxid freigesetzt

wird, die im Wachstum von der Pflanze zuvor gebunden wurde. Obwohl die Herstellungsverfahren

für Biokraftstoffe auch fossiles CO2 emittieren, werden die Treibhausgasemissionen im Vergleich

mit fossilen Treibstoffen um ein bedeutendes Maß verringert.[1]

1.3.2. Antriebskonzepte

Die Verwendung von 10 % Biokraftstoffen wird weder den Klimawandel stoppen, noch das

Problem der zunehmenden Ölknappheit und der steigenden Rohölpreise beseitigen. Der Einsatz von

Kraftstoffen aus Biomasse stellt mehr eine Übergangslösung dar, die uns helfen soll, unabhängiger

von fossilen Brennstoffen zu werden, bevor serienreife emissionsfreie Antriebskonzepte

verwirklicht und in ausreichender Menge verfügbar sind.[1]

1.3.2.1. Brennstoffzelle

Die Brennstoffzelle findet zur Zeit kaum Verwendung in der Fahrzeugindustrie. Obwohl in diesem

Bereich bereits seit mehreren Jahren Forschung betrieben wird, gibt es nach wie vor Probleme, die

vor einer marktreifen Einführung zu beseitigen sind. Die Hoffnungen beruhen teils auch auf der

Verwendung stationärer Systeme die bereits heute Anwendung finden. Möglicherweise geht aus

diesem Betrieb die alles entscheidende Entwicklung hervor, die einen sinnvollen mobilen Einsatz

ermöglicht. Einige namhafte Automobilhersteller planen deren Markteinführung bereits im

Jahr 2015.[1]

1.3.2.2. Elektromotor und Elektrohybrid

Elektromotoren kommen im Verkehrssektor momentan nur selten zum Einsatz. Einer der

Hauptgründe ist die limitierte Speichermöglichkeit von Energie, die zu begrenzten Reichweiten der

Fahrzeuge führt. Verursacht wird dies durch hohe Anschaffungskosten, das hohe Gewicht und die

geringe Energiedichte der Akkumulatoren. Dieses Problem wird mit Hilfe der Hybridtechnik

umgangen, die den Elektro- mit einem Verbrennungsmotor koppelt und im Stadtverkehr eine

nahezu emissionsfreie Fortbewegung ermöglicht. Während der Elektromotor im Stadtgebiet völlig

ausreicht, erfordert die Fahrt auf der Landstraße die Verwendung des Verbrennungsmotors.[1]


-3-

1.4. Ausblick über die mögliche Entwicklung der biogenen Kraftstoffe

Wie bereits erwähnt, sind biogene Kraftstoffe ein Beitrag, um den CO2-Ausstoß zu verringern und

unabhängiger von fossilen Brennstoffen zu werden. Das Ziel der zukünftigen Treibstoff- und

Antriebskonzepte ist jedoch die Entwicklung einer emissionsfreien Fortbewegungsmöglichkeit.

Abb. 1: Entwicklung von Kraftstoffen nach DaimlerChrysler

[Quelle: Alternative Treibstoffe, Landertshammer, S. (2006)][23]

Die Entwicklung steht niemals still, weshalb es in wenigen Jahren eine marktreife

Weiterentwicklung der heute verwendeten Biokraftstoffe geben sollte. Momentan und in naher

Zukunft werden fast ausschließlich Biokraftstoffe erster Generation hergestellt.

Alternative Treibstoffe 26

sichtsreichster Kraftstoff der entfernten Zukunft angesehen. Der Treibstoffpreis von

Wasserstoff ist gegenwärtig nicht konkurrenzfähig.

Abbildung 7: Roadmap nach Daimler Chrysler

Quelle: HARTMANN, 2005.

3.3 Umstiegsbeispiel Wien Energie GmbH

Folgendes Beispiel zeigt, dass es in Österreich schon jetzt möglich ist, den Fuhrpark

auf alternative Treibstoffe umzustellen. Die Wien Energie GmbH mit Hauptsitz in

1010 Wien, Schottenring 30, ging am 1. Oktober 2003 aus der Zusammenführung

von Wienstrom, Wien Energie Gasnetz und Fernwärme Wien hervor. Das Unter-

nehmen steht im 100%igen Besitz der Wiener Stadtwerke Holding AG und hält zu

100 % die Anteile der Wien Energie Gasnetz GmbH, Fernwärme Wien GmbH,

Energiecomfort Energie- und Gebäudemanagement GmbH und Wienstrom GmbH

(vgl. WIENER STADTWERKE, 2004, 52ff).

„Seit fünf Jahren schon leisten Erdgas-Fahrzeuge der Wien Energie Gasnetz hervor-

ragende Dienste und kommen im täglichen Kundendienst zum Einsatz. Jetzt wird die

umweltfreundliche Flotte von 26 auf 100 Fahrzeuge aufgestockt. Aus gutem Grund,


-4-

1.4.1. Unterscheidung Biokraftstoffe 1. und 2. Generation

1.4.1.1. Biokraftstoff 1. Generation

Diese Art der Treibstoffe wird aus der Pflanzenfrucht, bzw. aus dem Pflanzenöl hergestellt. Die

Verwendung dieser Kraftstoffe führte zu Diskussionen im Bezug auf die Verwertung von

Nahrungsmitteln zu Treibstoffen. Um diesen Vorwürfen entgegenzuwirken, wird intensive

Forschung zur Produktion von Biokraftstoffen der 2. Generation betrieben.[26]

1.4.1.2. Biokraftstoff 2. Generation

Obwohl Biokraftstoffe der 2. Generation fast ausschließlich in Forschungsprojekten Verwendung

finden, erscheint die Umsetzung in greifbarer Nähe. Die Forschung ist im Bereich der Bioethanol-

und Biodieselherstellung bereits weit fortgeschritten.

Die Herstellung von Biokraftstoff 2. Generation erfolgt aus der ganzen Pflanze (inklusive Stängel,

Blätter, usw.), während bisher nur die Pflanzenfrucht und das Pflanzenöl Verwendung fanden.

Durch die 2. Generation von Treibstoffen wird der flächenbezogene Kraftstoffertrag um mehr als

das Doppelte erhöht, wodurch auch Debatten im Bezug auf „Nahrungsmittel im Tank“

entgegengewirkt wird.[29]

Die Gewinnung von Bioethanol der 2. Generation erfolgt aus Lignocellulose (bspw. aus Resten der

Holzherstellung oder aus Stroh). Um Lignocellulose zur Herstellung von Bioethanol zu verwenden

müssen die Ausgangsstoffe in eine verwertbare Form gebracht werden. Dies wurde jedoch erst

durch die Forschung und Weiterentwicklung der Treibstoffe erster Generation ermöglicht.[29]

BtL (Biomass-to-Liquid) stellt die 2. Generation des Biodiesels dar und beruht auf dem Prinzip der

Vereinfachung von hochkomplexen chemischen Strukturen von Biomasse in eine, für die

Fortbewegung nutzbare, einfachere Struktur. Hierbei wird Biodiesel aus der ganzen Pflanze oder

aus Abfallstoffen, anstatt aus Pflanzenöl, gewonnen. [29]


-5-

1.4.2. Vorreiter der Biokraftstoffherstellung

Abbildung 2 stellt die länderweise Produktion an Biokraftstoffen in Milliarden Liter dar. Während

die USA und Brasilien den bedeutendsten Anteil an Biotreibstoffen produzieren, spielen Länder wie

Deutschland oder China lediglich eine kleine Rolle.

Abb. 2: Verwendeter Biodiesel und Bioethanol in Milliarden Liter

[Quelle: REN21 (2010)][41]

1.4.2.1. Brasilien

Der Vorreiter der Bioethanolherstellung ist Brasilien, das Ethanol bereits seit den frühen 1930er

Jahren aus Zuckerrohr erzeugt und diesen dem fossilen Kraftstoff beimengt. Die beiden Ölkrisen

der siebziger Jahre führten zu einem regelrechten Boom der Ethanolproduktion /-Industrie. Ethanol

wird seither zum größten Teil in Form von E85 (85 % Ethanol und 15 % Benzin) genutzt. Brasilien

betreibt bereits 70 % aller Fahrzeuge mit Bioethanol aus Zuckerrohr. [1]


-6-

1.4.2.2. Schweden

Ein weiterer Spitzenreiter der Bioethanolherstellung ist Schweden. Ein weit ausgedehntes

Tankstellennetz, die Verwendung von E100 (100 % Ethanol) für Busse im Nahverkehr, sowie die

standardmäßige Beimischung von 5 % Ethanol zu Benzin (E5) ist Teil der schwedischen

Erfolgsstrategie. Momentan gibt es in Schweden bereits 17 Städte, die für den Betrieb des

öffentlichen Verkehrs ausschließlich Ethanol verwenden. Rund 30 % der gesamten Kraftfahrzeuge

Schwedens werden mit Bioethanol betrieben. Im Vergleich zu Brasilien gewinnt Schweden das

Ethanol aus klimatischen Gründen zum größten Teil aus Holz und Weizen.[2]

1.4.2.3. USA

Aufgrund der staatlichen Förderungen, die Biokraftstoffhersteller in den Vereinigten Staaten

erhalten, steigt die Produktion von Biokraftstoffen. Dabei werden bereits jetzt Beimengungen von

mehr als 10 % Ethanol zu Benzin erzielt. Dies entspricht z.B. dem angestrebten Treibstoffziel

Österreichs, das die Beimengung von rund 10 % Biokraftstoffen an der gesamten Menge an

Treibstoffen im Jahr 2010 vorsieht.[4]

1.5. Klimaschutzziele der EU

Die aktuell gültigen europäischen Rahmenbedingungen der Umwelt- und Klimapolitik wurden

primär von der EU bestimmt. Sie erstellte Richtlinien, die in den letzten Jahren immer wieder

erweitert und erneuert wurden. Einer der Auslöser für die Erlassung der EU-Richtlinien ist die hohe

Treibhausgasemission des Kraftverkehrs und die damit verbundene Verschärfung des

anthropogenen Treibhauseffektes.

Die Richtlinie 2009/28/EG „Richtlinie zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren

Quellen und zur Änderung und anschließenden Aufhebung der Richtlinien 2001/77/EG und

2003/30/EG (Richtlinie zur Förderung der Verwendung von Biokraftstoffen oder anderen

erneuerbaren Kraftstoffen im Verkehrssektor)“ beinhaltet unter anderem die aktuell gültigen

Zielvorgaben für die Nutzung erneuerbarer Treibstoffe. Sie schreibt die prozentuelle Beimischung

von Biokraftstoff zu fossilen Kraftstoffen vor. Die Mitgliedsstaaten müssen diese Zielvorgaben

innerhalb des gesetzten Zeitrahmens verbindlich umsetzen.


-7-

Tab. 1. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 1. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 1. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 1. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 1. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.

Gültig ab EU-Vorgabe Wasserstoff Erdgas Gesamt

01.10.2005 2,00 % 2,00 %

01.10.2007 3,50 % 3,50 %

01.10.2008 4,25 % 4,25 %

01.10.2009 5,00 % 5,00 %

2010 5,75 % 0,00 % 2,00 % 7,75 %

2020 10 % 5,00 % 10 % 25 %

[Quelle:Biotreibstoffe in Niederösterreich, Agrar Plus GmbH, (2009)][6]

Wie man erkennen kann, fordert die EU seit 2010 die Nutzung von Erdgas und ab 2020 die

Verwendung von Wasserstoff als Kraftstoff. Für die kommenden Jahre werden hohe Ziele

angestrebt. Im Jahr 2020 soll bereits rund ein Viertel der Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen

bereitgestellt werden. Diese Vorgaben sollen unter anderem durch steuerliche Begünstigungen für

die Verwendung von Biokraftstoffen durchgesetzt werden.

Die EU stellt es den Mitgliedsländern frei, ob die Ziele durch Biokraftstoffnutzung in reiner Form

oder durch Beimischung erreicht werden. Ein Beispiel dafür stellt die Situation in Österreich im

Jahr 2008 dar, in der rund 4,7 Vol.-% Biodiesel zu gewöhnlichem Diesel beigemengt wurden.

Lediglich rund ein Viertel der gesamten, in den Verkehr gebrachten, Biodieselmenge des Jahres

2008 wurde in reiner oder hoch konzentrierter Form verwertet.[5]


-8-

1.6. Ethanol als Kraftstoff

Ethanol ist eine organische Verbindung mit der Summenformel C2H5OH. Es handelt sich um einen

klaren, farblosen, brennend schmeckenden, leicht entzündlichen und hygroskopischen Alkohol.[7] Es

wird bereits seit Beginn der Entwicklung von Ottomotoren als Kraftstoff genützt, später wurde es

schnell vom leichter zugänglichen und günstigeren Benzin verdrängt.[8]

Die Herstellung von Bioethanol erfolgt in einem mehrstufigen Prozess. Zu Beginn werden die

stärkehaltigen Rohstoffe im Maischapparat aufgeschlossen und in vergärbare Zucker umgewandelt.

Durch die anschließende Fermentation dieser Zucker entsteht Ethanol, das durch die nachfolgenden

Brennvorgänge gewonnen und gereinigt wird. Bei diesem Prozess fällt Schlempe als Nebenprodukt

an, welche als Futtermittel Verwendung findet. Als Rohstoffe für die Bioethanolherstellung dienen

Kartoffeln, Mais, Weizen Roggen, Zuckerrüben, Zuckerrohr, Zuckerhirse sowie Holz.[8]

Tab. 2. Heizwert von Bioethanol, Benzin und Diesel.Tab. 2. Heizwert von Bioethanol, Benzin und Diesel.Tab. 2. Heizwert von Bioethanol, Benzin und Diesel.Tab. 2. Heizwert von Bioethanol, Benzin und Diesel.

Bioethanol Benzin Diesel

Heizwert [MJ/kg] 27 43,5 43

Heizwert [MJ/l] 21 32,6 36

Dichte [kg/l] 0,79 0,75 0,84

[Quelle: ReFuelNet (2009)][9]

Im Vergleich zu Benzin besitzt Bioethanol eine höhere Oktanzahl. Es hat somit eine höhere

Klopffestigkeit, wodurch die mechanischen und die thermischen Belastungen des Motors verringert

werden. Der im Vergleich zu Benzin um 38 % geringere Energiegehalt von Ethanol führt zu einem

aliquot erhöhten Kraftstoffverbrauch. 1 Liter Ethanol ersetzt rund 0,66 Liter Benzin, somit

entspricht 1 Liter Benzin 1,5 Liter Ethanol. Speziell entwickelte Motoren erlauben die Verwendung

von E85 (85 % Ethanol und 15 % Benzin) oder reinem Ethanol. Die Substitution von rund 5 %

Benzin verursacht keine Schäden am Motor und ist daher bei jedem KFZ möglich.


-9-

1.6.1. Entstehungsprozess

Abbildung 3 stellt die wesentlichen Schritte der Ethanolgewinnung dar, die in den folgenden

Absätzen detaillierter erläutert werden.

Abb.3: Schematische Darstellung der Bioethanolherstellung

[Quelle: Deutsche bp (2009)][10]

1.6.1.1. Rohstoffe

Zur Bioethanolherstellung werden zucker-, stärke- oder cellulosehaltige Rohstoffe benötigt. Je

höher dieser Gehalt ist, desto höher ist die Ausbeute an Bioethanol. Es gibt aber noch andere

Kriterien für die Auswahl der Rohstoffe. So kann ein hoher Proteingehalt der Pflanzen zu einer

unerwünschten Volumenvergrößerung bei der Fermentation führen, aber auch den Wert der

anfallenden Schlempe erhöhen. Ein erhöhter Aschegehalt führt ebenso zur Wertsteigerung.

Während hohe Rohfasergehalte der Rohstoffe zu technischen Problemen im Maischprozess führen,

unterstützt ein höherer Fettgehalt eine schaumfreie Gärung.[8]

Für die Fermentation liegen von den verwendeten Rohstoffen lediglich zuckerhaltige Stoffe in

verwertbarer Form vor. Um Stärke und Cellulose der Rohstoffe für die Alkoholgewinnung

zugänglich zu machen, muss deren Abbau erfolgen.[8]


-10-

• Zu Beginn des Stärkeabbaus erfolgt die Erhitzung des Substrates. Die Stärkekörner nehmen

Wasser auf, wodurch es zur Kleisterbildung kommt. Um diese Form der Stärke in vergärbare

Zucker umzuwandeln bedarf es zwei Gruppen von Enzymen. Anfänglich erfolgt die

enzymatische Stärkeverflüssigung durch α-Amylase. Darauf folgt die enzymatische

Stärkeverzuckerung durch Glycoamylase. Diese beiden Vorgänge können auch durch die

Zugabe von Malz (gekeimte und anschließend getrocknete Gerste) erreicht werden. Eine

weitere Möglichkeit stellt die Autoamylolyse dar, dabei handelt es sich um den Abbau der

Stärke mancher Getreidearten durch Eigenamylase, ohne Zugabe von Enzymen.[8]

• Für den Abbau von Cellulose werden bakterielle Cellulasen eingesetzt, die sich aus mehreren

wirkenden Komponenten (Endo-β-1,4-Glucohydrolase, Exo-β-1,4-Glucan-Glucohydrolase,

Exo-β-1,4-Glucan-Cellobiohydrolase, β-1,4-Glucosidase) zusammensetzen. Die Hydrolyse

der Cellulose läuft im Vergleich mit der Stärke sehr langsam und unvollständig ab.[8]

1.6.1.2. Maischprozess

Der Maischprozess umfasst die Zerkleinerung und den Aufschluss der Rohstoffe. Substratabhängig

ist zuvor eine Vor- oder Aufbereitung der Rohstoffe notwendig. Die folgenden Punkte beschreiben

die Reinigung, sowie die Zerkleinerung.

• Die Reinigung der Rohstoffe dient der Entfernung von anhaftender Erde (z.B. von Zuckerrübe

oder Kartoffel).

• Die Zerkleinerung dient der Freisetzung von Zucker- und Stärkeanteilen aus dem Zellverband

des Substrats und ist für die Herstellung von Bioethanol unumgänglich. Dieser Schritt erfolgt

entweder durch die Verwendung von Mühlen oder Dispergiermaschinen.[8]

Für die Verwertung von stärkehaltigen Rohstoffen bedarf es zusätzlich zur Reinigung eines

Stärkeaufschlusses. Das Ziel ist die Umwandlung der Stärke in eine, für die Ethanolherstellung

zugängliche Form. Dieses Aufschlussverfahren kann unter Druck oder drucklos erfolgen.


-11-

Abb. 4: Maischesilos der Pischelsdorfer Bioethanolanlage

[Quelle: Chemiereport (2010)][44]

Beim Druckverfahren werden Temperaturen um 100 °C und Drücke von 4 - 6 bar erreicht. Der

Aufschluss der Stärke erfolgt durch die Anwendung von Wasserdampf, der zur Verkleisterung und

zum Lösen der Stärke führt. Dieses Verfahren benötigt - je nach Rohstoff - 40 bis 60 Minuten,

wobei das Substrat unter dem angelegten Druck im sogenannten Henze-Dämpfer verweilt. Durch

den Druckabfall beim Ablassen des Dämpfers werden die Zellstrukturen des Dämpfgutes zerstört.

Die Stärke wird mit Hilfe eines Enzyms (α-Amylase) verflüssigt, gekühlt und durch Zugabe eines

weiteren Enzyms (Glycoamylase) verzuckert und anschließend in die Gärtanks gepumpt.

Das drucklose Stärkeaufschlussverfahren wird, je nach Vorbehandlung des Substrats, in den Mahl-

Maischprozess und das Dispergier-Maischverfahren unterteilt.

• Für den Mahl-Maischprozess müssen die Rohstoffe gemahlen und anschließend in den

Maischapparat überführt werden, wo die Verkleisterung und die darauf folgende

Verflüssigung der Stärke mithilfe von Enzymen stattfinden.

• Im Dispergier-Maischverfahren werden die teilweise vorzerkleinerten Rohstoffe

feinstzerkleinert. Dabei kommt es zur Freisetzung der Stärke. Der wesentlichste Unterschied

zum Mahl-Maischverfahren stellt die Wiederverwendung der von Feststoffen getrennten

Schlempe dar. Dies führt zu Energieeinsparungen und zu optimierten Fermentations-

abbaugraden.


-12-

• Kontinuierliche großtechnische Stärkeaufschlussverfahren werden in Anlagen umgesetzt, die

Tageskapazitäten von bis zu 300.000 Liter realisieren. Diese Verfahren haben momentan

jedoch eine relativ geringe Bedeutung.[8]

Für die Ethanolherstellung aus cellulosehaltigen Rohstoffen muss ebenfalls ein Aufschluss erfolgen.

Dies ist durch die große Vielfalt von cellulosehaltigen Rohstoffen bedingt, da diese unterschiedliche

Resistenzen gegenüber dem säure- oder enzymkatalysierten Abbau aufweisen. Zum Abbau der

Cellulose wird eine Kombination von Säureaufschluss und enzymatischem Aufschluss eingesetzt.

Dazu wird die trockene Biomasse mit verdünnter Schwefelsäure versetzt und mit Wasserdampf auf

160 - 180 °C erhitzt um Hemicellulosen zu hydrolisieren. Nach der Kühlung erfolgt eine Fest-

Flüssigtrennung, um das flüssige Hydrolysat zu gewinnen und anschließend zu neutralisieren. Auf

diesen Weg entgiftetes Hydrolysat kann der anschließenden Ethanolfermentation zugeführt werden.[8]

1.6.1.3. Fermentation

Die Fermentation bewirkt die alkoholische Gärung, die die Grundlage der Alkoholgewinnung

darstellt. Es handelt sich dabei um eine biochemische Spaltung von Kohlenhydraten durch Zugabe

von mikrobiellen Enzymen (Hefe) unter Ausschluss von Sauerstoff (anaerober Vorgang). Die

verwendete Hefe wird in den meisten Fällen in Form von Hefemaischen speziell hergestellt. Dabei

wird verzuckerte Maische mit Hefe für 12 - 24 Stunden fermentiert und anschließend der

Hauptmaische beigemengt. Die eigentliche Fermentation erfolgt in Gärtanks im kontinuierlichen

oder diskontinuierlichen Betrieb. Abbildung 5 stellt die sechs Gärtanks der Pischelsdorfer

Bioethanolanlage dar.[8]


-13-

Abb. 5: Sechs Fermenter der Bioethanolanlage Pischelsdorf (in rot eingefasst)

[Quelle: Pörner Gruppe (2010)][45]

• Die diskontinuierliche Fermentation erfolgt durch die Zugabe der hergestellten Hefemaische

zur süßen Maische. Dieses Gemisch wird aus dem Maischapparat in Gärtanks überführt, in

denen die eigentliche Fermentation stattfindet. Die Fermentationsdauer hängt von den

einzelnen Substraten, dem Anteil an wiederverwendeter Schlempe, sowie der Temperatur in

den Fermentern ab und beträgt zwischen 30 und 80 Stunden. Die Verwendung recycelter

Schlempe anstelle frischer Prozessflüssigkeiten kann die Verzögerungsphase zu Beginn der

Fermentation bedeutend verkürzen. Die Infektionsgefahr der Hefen mit prozesshemmenden

Organismen wird zugleich deutlich verringert.[8]

• Die kontinuierliche Fermentation findet ausschließlich in großtechnischen Anlagen

Verwendung, da dessen Betrieb im Vergleich zur diskontinuierlichen Betriebsweise deutlich

aufwendiger und kostenintensiver ist.[8]

1.6.1.4. Destillation, Rektifikation, Absolution

Destillation, Rektifikation und Absolution dienen der Gewinnung, der Aufkonzentrierung und der

Reinigung des Alkohols aus dem möglichst gänzlich vergorenen Substrat. Diese drei Prozesse

laufen hintereinander ab.[8]


-14-

Abb. 6: Rektifikationskolonne der Pischelsdorfer Bioethanolanlage

[Quelle: Chemiereport (2010)][44]

• Der Rohalkohol mit rund 82 - 87 % wird mithilfe der Destillation gewonnen. Dies erfolgt

durch einen einfachen Destillationsvorgang der Maische, bei dem sowohl Alkohol als auch

Wasser gewonnen wird. Auf destillativem Wege kann nur ein maximaler Alkoholgehalt von

95,57 % erreicht werden.[8]

• Die Rektifikation ist eine Mehrfachdestillation, bei der die zu trennenden Substanzen unter

unmittelbarer Berührung im Gegenstrom zueinander geführt werden. Dieses Verfahren läuft in

mehreren Stufen, den sogenannten Kolonnenböden ab und ermöglicht die Gewinnung von

reinerem Alkohol mit über 96 %. Je höher der gewünschte Alkoholgehalt, desto aufwendiger

und kostenintensiver wird dessen Gewinnung.[8]

• Die Absolution ist notwendig, wenn das gewonnene Bioethanol einen hohen Reinheitsgrad

bzw. einen geringen Wasseranteil vorweisen soll. Diese Voraussetzungen sind vor allem bei

der Verwendung als Kraftstoff wichtig. Ein zu hoher Wasseranteil würde den Wirkungsgrad

des Gemisches senken und die Gefahr von Schäden an Automotoren vergrößern. Die Senkung

des Wassergehalts aus dem azeotropen Gemisch (Stoffgemisch, das beim Sieden

Reinstoffverhalten aufweist) wird durch die Zugabe eines Schleppmittels erreicht, dass eine

Änderung der Siedetemperatur des Gemisches hervorruft. Dadurch kann zu Beginn Wasser

und anschließend das Schleppmittel durch Destillation abgezogen werden, um am Ende

reinen Alkohol (Wasseranteil von unter 0,3 %) zu gewinnen.[8]


-15-

1.6.2. Kraftstoffspezifikation für Ethanol

Bioethanol kann in Form von Reinkraftstoff und als Mischkraftstoff verwendet werden. Während

zur Verwendung von reinem Ethanol spezielle Motoren notwendig sind, können bei Dieselmotoren

bis zu 15 % und bei Ottomotoren bis zu 25 % Ethanol beigemengt werden. Übliche

Verwendungsformen von Ethanol sind:

• E100 (100 % Ethanol)

• E85 (85 % Ethanol und 15 % Benzin)

• E5 (5 % Ethanol und 95 % Benzin)[1]

Tab. 3. Kraftstoffspezifikation für E85.Tab. 3. Kraftstoffspezifikation für E85.Tab. 3. Kraftstoffspezifikation für E85.Tab. 3. Kraftstoffspezifikation für E85.Tab. 3. Kraftstoffspezifikation für E85.

Eigenschaft Grenzwert Eigenschaft Grenzwert

Research Octanzahl

(RON)> 95

Höhere Alkohole < 2 Vol.-%Research Octanzahl

(RON)> 95

Methanol < 1 Vol.-%

Motor - Octanzahl

(MON)> 85

Ether < 5,2 Vol.-%Motor - Octanzahl

(MON)> 85

Phosphor nicht nachweisbar

Schwefelgehalt < 10 mg/kg Wassergehalt < 0,3 Vol.-%

Oxidationsstabilität > 6 hAnorganisches

Chlor< 1 mg/l

Abdampfrückstand < 5 mg/ 100 ml pH 6,5 - 9

Aussehen klar, trübungsfrei Säure (als

CH3COOH)< 0,005 % (m/m)

Säure (als

CH3COOH)< 0,005 % (m/m)

[Quelle: RIS (2010)][48]


-16-

1.7. Pflanzenöle und Biodiesel als Kraftstoff

Die Produktion dieser beiden Kraftstoffe wird zusammengefasst, da zur Herstellung von Biodiesel

aus Pflanzen eine Weiterverarbeitung des gewonnen Pflanzenöls erfolgt. Die Ölgewinnung aus

Pflanzen stellt einen Teilprozess der Biodieselherstellung dar. Bereits zu Beginn des

20. Jahrhunderts startete Rudolf Diesel einen Versuch, indem er Erdnussöl erfolgreich für den

Betrieb seines Dieselmotors nutzte.

Abb. 7: Biodieselrennwagen

[Quelle: PEGE (2010)][50]

Biodiesel wird aus Pflanzenöl in Form von Pflanzenölmethylester bzw. Fettsäuremethylester

gewonnen. Es handelt sich dabei um den in Österreich gebräuchlichsten Biokraftstoff. Eine Vielzahl

an Automobilherstellern ermöglicht die Verwendung von reinem Biodiesel durch Sonder-

ausstattungen oder Zubehör. Die Beimischung von Biodiesel zu Diesel ist bei Fahrzeugen ohne

Herstellerfreigabe bis zu einem Anteil von 30 % ohne Modifikation der Motoren möglich. In

Österreich wird seit 2005 in jeden Liter Diesel ein prozentueller Anteil an Biodiesel beigemischt.

Der am häufigsten verwendete Rohstoff für die Biodieselherstellung ist Raps, dessen Pflanzenöl

und der damit hergestellte Biodiesel die besten Vorraussetzungen im Bezug auf unsere

Klimaverhältnisse haben.[47]


-17-

Tab. 4. Heizwert von Rapsöl, Biodiesel und Diesel.Tab. 4. Heizwert von Rapsöl, Biodiesel und Diesel.Tab. 4. Heizwert von Rapsöl, Biodiesel und Diesel.Tab. 4. Heizwert von Rapsöl, Biodiesel und Diesel.

Pflanzenöl (Rapsöl) Biodiesel Diesel

Heizwert [MJ/kg] 38 37 43

Heizwert [MJ/l] 35 33 36

Dichte [kg/l] 0,92 0,88 0,84

[Quelle: ReFuelNet (2009)][9]

Die Verwendung von Biodiesel oder Pflanzenöl führt aufgrund des rund 14 % geringeren

Energieinhalts als Diesel zu einem aliquot erhöhten Kraftstoffverbrauch.

Abbildung 8 stellt den Verlauf der Pflanzenölgewinnung und der anschließenden Umesterung zu

Biodiesel systematisch dar.

Abb. 8: Verlauf der Pflanzenöl- bzw. Biodieselherstellung

[Quelle: FNR (2009)][11]

Die Erläuterung der abgebildeten Arbeitsschritte folgt auf den nächsten Seiten.


-18-

1.7.1. Entstehungsprozess von Pflanzenöl

Pflanzenöle bilden den Ausgangsstoff für die Biodieselproduktion, dienen aber zugleich auch in

purer Form als Kraftstoff. Wie zuvor erwähnt, experimentierte bereits Rudolf Diesel mit

Pflanzenölen. Als Rohstoffe für die Pflanzenölgewinnung dienen heimische Ölpflanzen wie Raps

und Sonnenblumen, sowie Sojabohne und Ölpalme.[12]

Abb. 9: Schematische Darstellung der Biodieselherstellung


1.7.1.1. Herstellung

Bei der Herstellung von Pflanzenöl werden zwei Produktionsverfahren unterschieden.

• Die dezentrale Kaltpressung erfolgt in den landwirtschaftlichen Betrieben oder

Genossenschaften. Dabei wird die Ölsaat bei Temperaturen von maximal 40 °C unter

mechanischem Druck ausgepresst. Der verbleibende Presskuchen weist einen Ölanteil von

rund 10 % auf und dient als Futtermittel.

• Die zentrale Warmpressung findet in industriellen Anlagen statt. Dabei werden die Öle

anfänglich durch Auspressen und anschließend mithilfe von Lösemitteln bei einer Temperatur

von rund 80 °C gewonnen. Die dabei anfallenden Reste besitzen nur noch sehr geringe

Anteile an Öl und werden ebenso als Futtermittel weiterverwendet. Der negative Effekt der

Verwendung von Lösemitteln spiegelt sich in der aufwendigen Raffination wider.[1]


-19-

1.7.1.2. Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl

Pflanzenöl unterscheidet sich von fossilem Diesel durch einen höheren Flammpunkt und eine

deutlich höhere Viskosität, die speziell bei tieferen Temperaturen (im Falle eines Kaltstartes) zu

Problemen führen kann. Die Verwendung von Pflanzenöl erfordert den Umbau der Motoren um den

einwandfreien Betrieb zu gewährleisten. Es wurden monovalente Systeme entwickelt, bei denen

ausschließlich Pflanzenöle Verwendung finden und weitere Konzepte, die mit zwei Treibstoffen

funktionieren (bivalente Systeme). Bei diesen wird Diesel für die Startphase benötigt, Pflanzenöl

wird ab Erreichen der Betriebstemperatur verwendet.[8]

Tab. 5. Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl.Tab. 5. Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl.Tab. 5. Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl.Tab. 5. Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl.Tab. 5. Kraftstoffspezifikation für Pflanzenöl.


Dichte 900 - 930 kg/m3 Gesamtverschmutzung < 25 mg/kg

Flammpunkt > 220 °C Neutralisationszahl < 2 mg KOH/kg

Heizwert > 35 MJ/kg Oxidationsstabilität > 5 h (bei 110 °C)

Kinematische

Viskosität (40 °C)< 38 mm2/s

Phosphorgehalt < 15 mg/kgKinematische


Wassergehalt < 0,075 %

Koksrückstand < 0,4 % Aschegehalt < 0,01 %

Iodzahl 100 - 120 g/100 g

Schwefelgehalt < 10 mg/kg

[Quelle: RIS (2010)][48]


-20-

1.7.2. Weiterverarbeitung des Pflanzenöls zu Biodiesel

In diesem Verfahrensschritt erfolgt die Umesterung der Pflanzenöle. Hierbei wird Glycerin

(C3H8O3, dreiwertiger Alkohol) mit Methanol (CH4O, einwertiger Alkohol) im Verhältnis 1:3

gemischt. Dieser Arbeitsschritt erfolgt unabhängig von der Art des Pflanzenöls immer gleich, da

Öle und Fette immer aus Triglyceriden bestehen, die sich aus einem Glycerinmolekül und drei

Fettsäuremolekülen zusammensetzen.[1]

1.7.2.1. Umesterung

Zur Umesterung wird Pflanzenöl mit rund 10 % Methanol vermischt, wodurch die Viskosität

verringert wird. Zusätzlich wird ein Katalysator verwendet, der sich aus mehreren Chemikalien

(z.B. Kalium- oder Natriumhydroxid) zusammensetzt. Die Zugabe des Katalysators bewirkt die

Bildung einer Lauge, durch die Vermischung mit Wasser. Anschließend erfolgt die Aufspaltung der

Triglyceride durch Elektrolyse, wodurch Glycerin und Fettsäure entstehen. Diese Fettsäuren

reagieren hinterher mit dem zuvor hinzugegebenen Methanol zu Fettsäuremethylestern (FAME).[12]

1.7.2.2. Aufbereitung

Im folgenden Schritt erfolgt die Aufbereitung des entstandenen Gemisches aus FAME, Glycerin

und Katalysator. Zuerst findet die Trennung von Glycerin und FAME statt, danach wird der

Katalysator durch Zugabe anorganischer Säuren in schwer lösliche Salze überführt und abgetrennt.

Zuletzt erfolgt die Reinigung von FAME bzw. Biodiesel mithilfe mehrerer Waschvorgänge und

anschließender Trocknung. Das bei diesen Schritten anfallende Glycerin findet in der Kosmetik-

branche Verwendung. Bei der Aufbereitung werden ebenso anorganische Salze gewonnen.[8]

1.7.3. Kraftstoffspezifikation für Biodiesel

Der Grund der Biodieselproduktion liegt in der Verbesserung der Eigenschaften der verwendeten

Pflanzenöle. Die auffälligste Veränderung stellt die verringerte Viskosität dar, die die Verwendung

von winterhartem Biodiesel auch im Winter (bis zu Temperaturen um - 20 °C) gewährt, während

Pflanzenöle aufgrund ihrer hohen Viskosität bei tiefen Temperaturen zu Motorproblemen führen

können.


-21-

Zur Vermeidung von mechanischen Motorbelastungen durch Verwendung von Biodiesel in reiner

Form muss eine Umrüstung des Motors erfolgen. Einige Autohersteller bieten bereits

Motorkonzepte an, die von Werk aus für die Verwendung von Biodiesel geeignet sind. Dabei

kommen spezielle Sensoren zum Einsatz, die den Anteil an Biodiesel im Treibstoff bestimmen. Mit

den Messwerten kann eine Anpassung der Motorsteuerung an den Treibstoff erfolgen, um keine

Schäden zu verursachen.

Biodiesel wird auch zu einem bestimmten Anteil zu Diesel beigemengt. Übliche Gemische

erfordern meist keine Veränderung der Motoren und sind:[1]

• B5 (5 % Biodiesel und 95 % Diesel)



Tab. 6. Kraftstoffspezifikation für Biodiesel.Tab. 6. Kraftstoffspezifikation für Biodiesel.Tab. 6. Kraftstoffspezifikation für Biodiesel.Tab. 6. Kraftstoffspezifikation für Biodiesel.Tab. 6. Kraftstoffspezifikation für Biodiesel.


Dichte 900 - 930 kg/m3 Gesamtverschmutzung < 25 mg/kg

Flammpunkt > 220 °C Neutralisationszahl < 2 mg KOH/kg

Heizwert > 35 MJ/kg Oxidationsstabilität > 5 h (bei 110 °C)

Kinematische


Phosphorgehalt < 15 mg/kgKinematische


Wassergehalt < 0,075 %

Koksrückstand < 0,4 % Aschegehalt < 0,01 %

Iodzahl 100 - 120 g/100 g

Schwefelgehalt < 10 mg/kg

[Quelle: RIS (2010)][48]


-22-

1.8. Biogas als Kraftstoff

Biogas ist ein Gasgemisch aus Methan, Kohlenstoffdioxid, Wasser, Schwefelwasserstoff, Stickstoff,

Sauerstoff und Ammoniak. Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts wurde Biogas in Form von Klärgas

für den Betrieb städtischer Kraftwagen genutzt.[14]

Biogas entsteht durch den anaeroben Abbau von organischer Substanz durch Bakterien. Es handelt

sich dabei um ein Stoffwechselprodukt, das in einem vierphasigen Abbauprozess gewonnen wird.

Biogas kann nicht in Reinform als Treibstoff genutzt werden, da nur rund 50 - 75 % des Gases aus

Methan bestehen. In gereinigter Form weist Biogas starke Ähnlichkeiten mit Erdgas auf, was die

Verwendung als Kraftstoff in Erdgasfahrzeugen ermöglicht.[13]

Tab. 7. Zusammensetzung von Biogas.Tab. 7. Zusammensetzung von Biogas.

Parameter Biogas

relative Dichte > 1

Methan (CH4) 50 - 70 %

Kohlenstoffdioxid (CO2) 26 - 50 %

Wasser (H2O) gesättigt

Schwefelwasserstoff (H2S) 500 - 2000 ppm

Stickstoff (N2) < 1 %

Sauerstoff (O2) < 3 %

Brennwert 23,9 MJ (60 % Methan)

[Quelle: Biogas Grundlagen, Teil 1, Ahrer W., (2009)]


-23-

1.8.1. Entstehungsprozess

Die Biogasentstehung erfolgt in einem Vier-Phasen-Prozess, der in Abbildung 10 dargestellt ist und

in den nächsten Unterpunkten detaillierter erläutert wird. Dieser Prozess unterliegt gewissen

Anforderungen. Werden diese nicht beachtet, kann es zu einer Hemmung oder im schlimmsten Fall

zum Erliegen des Prozesses kommen. Prozessbeeinflussende Parameter sind Verweildauer des

Substrats, Temperatur, pH-Wert oder Wassergehalt im Reaktor.[8]

Abb. 10: Vier Phasen der Biogasentstehung

[Quelle: Biogas - Praxis, Eder, B., Schulz, H., (2007)][15]

Abb. 11: Schematische Darstellung der Biogasherstellung


Hydrolyse

Versäuerung

Essigsäurebildung

Methanbildung

fakultativ anaerobe Bakterien

säurebildende Bakterien

Essigsäurebildende Bakterien

Methanbakterien

Einfachzucker, Amino-, Fettsäuren

org. Säuren, Kohlendioxid,

Wasserstoff

Essigsäure, Kohlendioxid, Wasserstoff

Methan, Kohlendioxid, Wasser


-24-

1.8.1.1. Hydrolyse

In der ersten Prozessphase erfolgt der Abbau von hochmolekularen organischen Substanzen zu

niedermolekularen Verbindungen. Dabei werden Eiweiß, Kohlehydrate, Fette, sowie Zellulose

durch aerobe Bakterien mithilfe von Enzymen zu Einfachzucker, Aminosäuren, Fettsäuren und

Wasser umgewandelt.[5]

1.8.1.1. Versäuerung

In der zweiten Phase erfolgt die weitere Umwandlung und der Abbau der einzelnen Moleküle durch

säurebildende Bakterien. Diese fakultativ anaeroben Bakterien verbrauchen den noch verbleibenden

Sauerstoff im Reaktor und schaffen damit die anaeroben Bedingungen für die Methanbakterien. Es

erfolgt die Bildung von niedermolekularen Alkoholen wie Ethanol und Gasen wie Ammoniak,

Schwefelwasserstoff, Wasserstoff oder Kohlendioxid.[15]

1.8.1.2. Essigsäurebildung

In der dritten Prozessphase werden Essigsäure, Kohlendioxid sowie Wasserstoff aus den zuvor

gebildeten organischen Säuren produziert. Dies erfolgt durch temperaturempfindliche

wasserstoffreduzierende Essigsäurebakterien.[8]

1.8.1.3. Methanbildung

In der letzten Phase des Prozesses wird

• aus Essigsäure, Ameisensäure, Kohlenstoff und Wasserstoff

• Methan, Kohlendioxid sowie Wasser gebildet.

Diese Bildung findet im alkalischen Bereich mittels Methanbakterien statt.[15]


-25-

1.8.2. Kraftstoffspezifikationen für Erd- und Biogas

Tabelle 8 zeigt die Spezifikation für die Verwendung von Erd- und Biogas als Kraftstoff. Im

Vergleich zu anderen biogenen Treibstoffen wird die geforderte Mindestqualität von Biogas mit

deutlich weniger Parametern beschrieben. Während die Einspeisung von Erd- und Biogas einen

Methangehalt von über 90 % erfordert, kann Erd- und Biogas mit 80 % Methan bereits als

Kraftstoff eingesetzt werden.

Tab. 8. Kraftstoffspezifikation für Erd- und Biogas.Tab. 8. Kraftstoffspezifikation für Erd- und Biogas.

Parameter Kraftstoffspezifikation

relative Dichte 0,55 - 0,77

Brennwert 30,2 - 47,2 MJ (95 % Methan)

Wobbe-Index (T = 0 °C, p = 1013,25 mbar) 46, 1 - 56, 6 MJ/m3

Staub technisch frei

[Quelle: RIS (2010)][48]

Um die Beschädigung von Motoren und Motorteilen eines Kraftfahrzeuges zu vermeiden, muss

Biogas vor der Verwendung als Kraftstoff aufbereitet werden. Dabei erfolgt die Abtrennung von

festen und flüssigen Bestandteilen, die Trocknung, die Entfernung von H2S sowie die

Methananreicherung, die mit der Kohlenstoffdioxidabtrennung einhergeht. Das Ziel ist der Erhalt

eines Gases, das den Spezifikationen aus Tabelle 8 entspricht. [8]


-26-

1.8.2.1. Entfernung von flüssigen und festen Bestandteilen

In diesem Schritt werden Fest- oder Flüssigpartikel, die sich eventuell im Biogas befinden

mechanisch abgetrennt. Die gängigen Verfahren hierfür sind:

• Kiestopf:

Hierbei handelt es sich um einen mit Kies gefüllten Reaktor für die Grobfiltration und

Entwässerung.

• Patronenfilter:

Dieses Verfahren erfolgt mithilfe eines Feinfilters und findet speziell in gastechnischen

Anlagen Verwendung.

• Zyklonabscheider:

Diese Technik wird einerseits zur Abtrennung von festen und flüssigen Gasbestandteilen als

auch zur Vortrocknung angewandt. Es basiert auf dem Prinzip der Massenträgheit.

1.8.2.2. Gastrocknung

Aufgrund der hohen Wassergehalte von Biogas erfolgt eine Trocknung. Die folgenden Verfahren

stellen häufig angewandte Methoden dar:

• Trocknung durch Kühlung:

Bei dieser Technik erfolgt die Kühlung des Gases bis auf wenige °C. Das dabei anfallende

Kondensat wird abgetrennt. Erfolgt vor der Kühlung eine Komprimierung des Gases, können

geringere Feuchtigkeitsgehalte erzielt werden.

• Trocknung durch Adsorption:

Hierbei erfolgt die Abtrennung von Wasser durch die Verwendung unterschiedlicher

Adsorptionsmittel, wie z.B. Silica-Gel, Kieselgel, Aluminiumoxid oder Magnesiumoxid.

• Trocknung durch Absorption:

In diesem Prozess wird das Gas mit Hilfe von Monoethylenglykol (MEG), Triethylenglykol

(TEG) oder hygroskopischen Salzen getrocknet.[16]


-27-

1.8.3. Aufbereitung von Biogas

1.8.3.1. Entschwefelung

Die Entschwefelung von Biogas ist einer der wichtigsten Reinigungsschritte, da H2S in Verbindung

mit O2 zur Bildung von Schwefelsäure führen kann. Die Methode der Entschwefelung hängt von

der Konzentration an H2S im Biogas ab. Die Werte können dabei von wenigen ppm bis hin zu

1500 ppm schwanken.[18]

Die Reinigung kann auf folgende Arten erfolgen:

• Integrierte biologische Entschwefelung:

Bei dieser Methode wird H2S mittels Luftsauerstoff im Nachfermenter durch

Schwefelbakterien zu elementarem Schwefel abgebaut.

• Externe biologische Oxidation:

In diesem Prozess erfolgt die Reinigung mittels eines nachgeschalteten Wäschers im

Gegenstrom oder mithilfe eines Biotropfkörpers, der kontinuierlich mit Nährlösung versorgt

wird. Bei beiden Methoden erfolgt die Umwandlung von H2S in elementaren Schwefel.

• Selexol-Verfahren:

Hierbei handelt es sich um ein Druckwäscheverfahren (p = 3 bar), bei dem die Entfernung

von H2S durch den Einsatz von Glymes (Glycol Dimethyl Ether) als Lösungsmittel erfolgt.

• Entschwefelung mit Eisenoxid:

Auf diese Weise wird H2S an Eisenhydroxidpellets in Eisensulfid überführt. Bei der

Regeneration wird elementarer Schwefel gewonnen.

• NaOH-Wäsche:

Bei diesem Vorgang erfolgt die Reinigung mittels eines einstufigen NaOH-Gegenstrom-

wäschers.

• Aktivkohle:

Diese Entfernung von H2S erfolgt durch katalytische Oxidation an imprägnierter Aktivkohle.

Dieser Prozess wird jedoch meist nur zur Feinreinigung verwendet.[17]


-28-

1.8.3.2. Methananreicherung

Biogas weist rund 50 - 70 % Methan auf. Für die Verwendung als Kraftstoff muss jedoch eine

Methananreicherung erfolgen. Die folgenden Punkte stellen die gängigen Aufbereitungsverfahren

dar:

• Druckwechseladsorption:

Bei diesem Verfahren erfolgt eine Anreicherung von Methan aufgrund der unterschiedlichen

Adsorption von CH4 und CO2 an einem Kohlenstoffmolekularsieb bei einem Druck von 8 - 10

bar. CO2 bindet sich schneller an den Feststoff und wird somit abgetrennt.

• Druckwasserwäsche:

Hierbei erfolgt die Anreicherung durch die Verwendung einer Absorptionskolonne. Dabei

wird das Gas bei einem Druck von 6 - 8 bar im Gegenstrom mittels Wasser gewaschen.

• Druckwäsche mit organischen Lösungsmitteln:

Dieses Verfahren erfolgt wie die Druckwasserwäsche, unterscheidet sich jedoch durch das

verwendete Waschmedium. Hierbei handelt es sich um Brauchwasser oder eine

Polyethylenglykollösung.

• Membrantechnologie:

Die Abtrennung von CO2 erfolgt mithilfe einer Membran, deren Material ausschlaggebend für

die Selektivität des Verfahrens ist. Übliche Formen der Anwendung sind 2-stufige Prozesse,

die eine erhebliche Steigerung der Reinigungsleistung mit sich bringen. Abzuscheidende

Stoffe wie H2S und CO2 diffundieren durch die Membran und werden an einem Spülgas oder

einer Spülflüssigkeit adsorbiert und abtransportiert. Abhängig vom verwendeten Spülmedium

wird zwischen Nass- und Trockenmembranverfahren unterschieden.[17]


-29-

Abbildung 12 stellt eine Methananreicherung mittels Druckwasserwäsche dar. Ebenso beinhaltet

diese Anlage Teile, die für die Trocknung des Gases benötigt werden. In den folgenden Zeilen

werden die wesentlichsten Bestandteile und die Funktionsweise der Anlage beschrieben. Bevor das

komprimierte Gas in die Absorptionskolonne eintritt, in der CO2 mittels Wasser ausgetragen wird,

erfolgt eine Trocknung des gesättigten Gases mithilfe der Absorptionstrockner. Die Flashkolonne

dient der Rückgewinnung von Methan, das in der vorgeschalteten Absorptionskolonne

„mitentfernt“ wurde. Die Regeneration des Waschmediums erfolgt in der Desorptionskolonne.

Dabei wird das angelagerte CO2 mittels Strippung (Lufteintrag) entfernt.

Abb. 12: Druckwasserwäsche zur Biomethananreicherung

[Quelle: DE Verband Group (2010)][51]


-30-

1.9. Biomass-to-Liquid (BtL)

Die Entwicklung synthetischer Biokraftstoffe steckt noch in den Kinderschuhen. Diese Kraftstoffe

- auch bekannt als Biomass-to-Liquid - sind noch nicht am Markt verfügbar und finden

ausschließlich in Forschungs- und Pilotanlagen Verwendung. Die Gewinnung kann aus

unterschiedlichsten Rohstoffen, wie Holzabfälle, Bioabfälle, Stroh, Reste aus der Landwirtschaft

u.v.m. erfolgen. Die Verwendung von synthetischen Kraftstoffen erfordert keine technische

Veränderung der bestehenden Antriebsaggregate.[1]

1.9.1. Herstellung

Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen, deren Struktur Jahrmillionen vereinfacht und abgebaut

wurde, besitzt Biomasse hochkomplexe Verbindungen, die nicht für den Einsatz als Kraftstoff

geeignet sind. Das Ziel von BtL ist die Vereinfachung molekularer Strukturen, um diese als

Kraftstoff verwertbar zu machen. Diese Vereinfachung erfolgt durch die Zerstörung der

Zellstrukturen durch Druck und Temperatur. Dabei wird ein Gas gewonnen, das durch Synthese und

Aufbereitung zu verwertbarem Kraftstoff wird.[1]

1.9.1.1. Carbo-V-Technologie

Die Entwicklung dieses Verfahrens erfolgte durch das Unternehmen Choren Industries®. Es handelt

sich dabei um ein 3-stufiges Vergasungsverfahren, das hauptsächlich zur Gewinnung von Biodiesel

aus Holz entwickelt wurde. Abbildung 13 stellt das Carbo-V®Verfahren schematisch dar.

Abb. 13: Schematische Darstellung des Choren Carbo-V®Verfahrens zur Biodieselherstellung

[Quelle: RAO Online (2010)][52]


-31-

• Niedertemperaturvergasung: (siehe Abb. 13 NTV)

In dieser Stufe erfolgt eine kontinuierliche Karbonisierung der Biomasse durch

Verschwefelung mit Luft oder Sauerstoff bei Temperaturen um 400 - 500 °C. Dabei entsteht

ein flüchtiges, teerhaltiges Gas und fester Kohlenstoff (Biokoks).[42]

• Hochtemperaturvergasung: (siehe Abb. 13 HTV)

In dieser Prozessphase erfolgt eine unterstöchiometrische Nachoxidation des teerhaltigen

Gases oberhalb des Ascheschmelzpunktes von Luft und Sauerstoff, die als Brennstoffe

dienen.[42]

• Endotherme Flugstromvergasung: (siehe Abb. 13 ab Rekuperator)

Im letzen Prozessschritt erfolgt die Zugabe des Brennstaubs, der durch Mahlen des Biokoks

entsteht, in das Vergasungsmittel. Es kommt zu einer endothermen Reaktion zwischen

Brennstaub und Vergasungsmittel wodurch Synthesegas entsteht. Für die weitere Verwendung

des Synthesegases gibt es mehrere Möglichkeiten. Es kann für die Dampf-, Wärme- und

Stromerzeugung oder zur SunDiesel®-Herstellung herangezogen werden.[42]


-32-

2. Erneuerbare Treibstofferzeugung in Österreich

2.1. Nationale Ziele

Das Substitutionsgesetz der EU zur Beimischung einer vorgegebenen Prozentmenge an

Biokraftstoffen zu fossilen Treibstoffen soll uns helfen, einerseits unabhängiger von Öl zu werden

und andererseits den Ausstoß von Treibhausgasen zu minimieren. Um dieses Ziel zu erreichen,

bedarf es einer Unterstützung des Staates. In Österreich werden Biokraftstoffe steuerlich begünstigt,

um einen rascheren Umstieg auf alternative Treibstoffe zu gewährleisten.

Während die Mineralölsteuer bei Mischtreibstoffen (Gemisch aus fossilen und biogenen

Treibstoffen) um 0,5 Cent pro Liter auf 29,7 Cent pro Liter gesenkt wurde, kam es zu einer

Erhöhung der Mineralölsteuer für rein fossile Brennstoffe um 0,8 Cent pro Liter. Bei der

Verwendung von 100 % reinen Biokraftstoffen entfällt die Mineralölsteuer gänzlich.[35]

Tabelle 9 vergleicht die für Österreich gültigen EU-Ziele für biogene Kraftstoffe mit den tatsächlich

in Österreich erreichten. Die Prozentangaben beziehen sich auf den erneuerbaren Energie-

inhaltsanteil von Diesel- und Ottokraftstoffen.

Tab. 9. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 9. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 9. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.Tab. 9. Erneuerbare Energie im Verkehrssektor.

Gültig ab EU-Vorgabe Österreich

01.10.2005 2 % 2,5 %

01.10.2007 3,5 % 4,3 %

01.10.2008 4,25 % 5,75 %

01.10.2009 5 % -

2010 5,75 % 10 % gestecktes

Ziel von Ö2020 10 % -

gestecktes

Ziel von Ö

[Quelle: Biotreibstoffe in Niederösterreich, Agrar Plus GmbH, 2009][6]


-33-

Man kann deutlich erkennen, dass Österreich die gesetzten Ziele immer bereits im Voraus erfüllte.

Österreich erhöhte sogar seine Ziele gegenüber der EU und will 2010 bis zu 10 % fossilen

Treibstoff substituieren. Weitere österreichische Ziele sind die Errichtung von rund 100

Ethanoltankstellen, sowie die Nutzung von etwa 50.000 Fahrzeugen, die mit E85 betrieben werden.

Um diese Vorgaben zu erreichen, soll es eine Unterstützung seitens des Umweltministeriums geben,

die 1,5 Mio. Euro für den Umbau oder den Neubau von Erdgas- und Biokraftstoff-Tankstellen

vorsieht. Es sollen sowohl Erdgas als auch Bioethanol-Tankstellen errichtet werden.[31]

Abb. 14. Zukunft der Treibstoffe

[Quelle: Volkswagen AG (2010)][53]


-34-

2.2. Bioethanolproduktion in Österreich

Die einzige großtechnische Ethanolanlage Österreichs befindet sich in Pischelsdorf in

Niederösterreich. Sie wird von der Agrana Gruppe betrieben und die Investitionskosten der Anlage

betrugen in etwa 125 Mio. Euro. Die Anlage wurde 2008 in Betrieb genommen und kann jährlich

rund 240.000 m3 bzw. 190.000 Tonnen Bioethanol aus 620.000 Tonnen Getreide (vorwiegend

Weizen und Mais) erzeugen. Diese 240.000 m3 Bioethanol ersetzen 130.000 Tonnen Benzin, was

rund 7 % der in Österreich in den Verkehr gebrachten Menge an fossilem Benzin im Jahr 2008

entspricht.[24]

Abb. 15: Bioethanolanlage Pischelsdorf

[Quelle: Chip Fotowelt (2010)][43]

2.2.1. Rohstoffe

Die Erzeugung von Bioethanol in Österreich erfolgt fast gänzlich aus Weizen, Mais, Gerste und

Zucker. Für die Kultivierung von Rohstoffen für die Biokrafstoffherstellung sind 7 % der gesamten

österreichischen Anbaufläche vorgesehen. Dies wurde im wesentlichen durch die Aufhebung der

10 %igen Flächenstilllegung durch die EU erreicht. Die Bereitstellung der Rohstoffe, die bislang im

wesentlichen aus Österreich stattfand, soll in Zukunft ausschließlich aus Österreich erfolgen. Eine

gleichmäßige Versorgung über das ganze Jahr wird mittels Zwischenlagern gewährleistet, in denen

die Lagerung der Rohmaterialien, die mittels Schiff, LKW oder Zug nach Pischelsdorf geliefert

werden, erfolgt.[24]


-35-

Tabelle 10 stellt eine Übersicht des Flächenertrags und der Menge an gewonnenen Ethanol von

einzelnen Rohstoffen dar.

Tab. 10. Ertrag und Ethanolausbeute unterschiedlicher Rohstoffe.Tab. 10. Ertrag und Ethanolausbeute unterschiedlicher Rohstoffe.Tab. 10. Ertrag und Ethanolausbeute unterschiedlicher Rohstoffe.

Rohstoff Ertrag (t/ha) Bioethanol (m3/ha)

Zuckerrohr 75 - 85 6,7 - 7,3

Zuckerrübe 45 - 70 6,5 - 7,3

Körnermais 8,5 - 10,0 3,2 - 4,0

Weizen 6,5 - 8,0 2,5 - 3,0

Triticale 5,0 - 6,0 2,0 - 2,5

Roggen 4,6 - 5,2 2,0 - 2,2

[Quelle: Agrana Bioethanol - Jetzt tankt die Umwelt auf, Pichler, U. (2009)][25]

2.2.2. Schlempeverwertung

Die Reste der Bioethanolherstellung, die sogenannte Schlempe, wird primär als Futtermittel

genützt. Nach der Abtrennung bei der Destillation wird dieser entalkoholisierte Produktions-

rückstand getrocknet und aufbereitet. Die Verwendung der Schlempe als Futtermittel stellt einen

Sojaersatz dar, der rund ein Viertel der 600.000 Tonnen Soja, die jährlich importiert werden,

ersetzen kann. Beim importierten Soja handelt es sich zum größten Teil um Sorten aus Südamerika,

deren gentechnikfreier Ursprung nicht gewährleistet werden kann.

In Pischelsdorf fallen pro Jahr rund 190.000 Tonnen Schlempe an, die aufbereitet als hochwertiges

Eiweißfuttermittel (ActiProt®) vermarktet werden. Mit dieser Menge könnten z.B. 250.000 Tonnen

Soja, die jährlich als Futtermittel für Hühner verwendet werden, größtenteils ersetzt werden. Ein kg

ActiProt® ersetzt rund 0,72 kg Sojaschrot und 0,2 kg Weizen.[19]


-36-

2.2.3. Tankstelleninfrastruktur von Bioethanol

Abbildung 16 stellt die Standorte der österreichischen Bioethanoltankstellen im Jahr 2009 dar. Die

Markierung in Wien steht für vier Tankstellen.

Abb. 16: Österreichs Bioethanoltankstellen

[Quelle: Initiative SuperEthanol (2010)][34]

Im Jahr 2009 gab es in Österreich 24 E85 Tankstellen. Ein Großteil davon befindet sich in Wien und

Niederösterreich. Vereinzelt gibt es Tankstellen in der Steiermark, in Salzburg und in

Oberösterreich. Dem Ausbau des Tankstellennetzes sollte aufgrund der Unterstützung durch das

Umweltressort jedoch nichts mehr im Wege stehen. Dabei ist die Errichtung neuer bzw. der Umbau

bereits bestehender Tankstellen vorgesehen. Neben der Verwendung von Bioethanol in Reinform

wird es ebenso als Substitut für fossilen Benzin genutzt.[34]


-37-

2.3. Biodieselproduktion in Österreich

Biodiesel ist der am längsten und häufigsten verwendete Biokraftstoff in Österreich. Als Rohstoffe

für die Biodieselherstellung werden einerseits nachwachsende Rohstoffe (Raps, Sonnenblumen,

etc.) sowie andererseits Abfälle (Altöle und Altfette, etc.) verwendet. In Österreich befinden sich

derzeit rund 20 Biodiesel-Produktionsanlagen (Stand Mitte 2008), die sich sowohl durch die

Jahreskapazitäten als auch durch die verwendeten Rohstoffe unterscheiden. Die Produktionsstätten

weisen eine gesamte Produktionskapazität von 560.000 t/a auf.

Die beiden größten Biodieselanlagen befinden sich in Wien und in Enns (zum Zeitpunkt der

Datenerhebung ausser Betrieb).[30]

• Anlage Wien-Lobau: Die Biodieselanlage Wien-Lobau wurde im Jahr 2006 von der Münzer

Gruppe® mit einer Jahreskapazität von 95.000 t in Betrieb genommen. Bereits kurz nach der

Inbetriebnahme erfolgte eine Erweiterung auf die heutige Jahreskapazität von 140.000 t. In

der Biodieselanlage wird aus Ganzpflanzen und Abfallstoffen Biodiesel der 2. Generation

produziert. Als Ziel für die jährliche Produktionskapazitäten werden Werte über 300.000 t

angegeben, die in den kommenden Jahren verwirklicht werden sollen.[37]

• Anlage Enns: Die Biodieselanlage in Enns wird derzeit von der RLBOÖ betrieben und wurde

2007 mit einer jährlichen Kapazität von 110.000 t in Betrieb genommen. Die Betreiber der

Anlage mussten nach weniger als einem Jahr Insolvenz anmelden und die Anlage still legen.

Die geglaubte Rettung erwies sich, zum Teil durch steigende Rohstoffpreise und Probleme bei

der Beschaffung von Rohstoffen, ebenso als Bruchlandung.[38]


-38-

Abb. 17: Biodieselproduktionsanlagen Österreichs

[Quelle: WKO (2010)][30]

Wie man aus Abbildung 17 entnehmen kann, besitzen fast alle Anlagen geringe Jahreskapazitäten

von 1.000 - 55.000 t. Die Erweiterung durch Wien-Lobau und Enns führt zu einem deutlichen

Anstieg der Jahreskapazität von 2006 bis 2008 um mehr als 200 %. Abbildung 18 zeigt die

jährlichen Biodieselproduktionskapazitäten Österreichs (x-Achse: in t/a) von 2004 bis 2008.

Deutlich zu erkennen ist der enorme Anstieg seit 2006 auf über 500.000 t/a.

Abb. 18: Biodieselproduktionskapazitäten von 2004 - 2008

[Quelle: WKO (2010)][30]


-39-

2.3.1. Rohstoffe

Die in Österreich benötigten Rohstoffe können nur durch Zukauf aus dem Ausland realisiert

werden. Ebenso erfolgt die Nutzung von brach liegenden Ackerflächen für den Rapsanbau.[23]

Tabelle 11 stellt die verwendeten Rohstoffe sowie die Produktionskapazitäten von ausgewählten

österreichischen Anlagen dar.

Tab. 11. Übersicht ausgewählter Biodieselproduktionsanlagen Österreichs.Tab. 11. Übersicht ausgewählter Biodieselproduktionsanlagen Österreichs.Tab. 11. Übersicht ausgewählter Biodieselproduktionsanlagen Österreichs.

Anlagenstandort Rohstoff Produktionskapazität (t/a)

Asperhofen Altspeisefett, Raps 4.000

Arnoldstein Altspeisefett, Tierfett, Pflanzenöle 50.000

Bruck Raps 25.000

Enns Raps 110.000

Murek Raps, Altfett 9.000

Starrein Raps 3.000

Wien-Lobau Raps, Sonnenblume 140.000

Wöllersdorf Altspeisefett 20.000

Zistersdorf Altspeisefett, Pflanzenöle 20.000

[Quelle: BLT (2010)][33]

Eines der Hauptprobleme der Biodieselproduktion besteht in der Beschaffung der Rohstoffe. Um

große Anlagen wie Enns und Wien auszulasten, müssen die Rohstoffe teilweise im Ausland

kultiviert und anschließend importiert werden. Selbst durch die Nutzung aller Rapsanbauflächen

Österreichs könnte nicht ausreichend Biodiesel produziert werden, um die Substitutionsvorgaben

von rund 5 % Diesel zu erfüllen. Aus diesem Grund kommen auch andere Rohstoffe, wie Altfette

und Altöle zum Einsatz.[23]

2.3.2. Tankstelleninfrastruktur von Biodiesel

Österreichweit gibt es ein gut verzweigtes Tankstellennetz mit mehr als 100 Biodieseltankstellen.

Der Großteil an Biodiesel wird nicht in Reinform, sondern als Substitut in fossilem Diesel

vertrieben.[33]


-40-

2.4. Biogasproduktion in Österreich

2.4.1. Anlagen in Österreich

Ende des Jahres 2008 wurden in Österreich knapp über 344 Biogasanlagen mit einer Nennleistung

von 92 MW betrieben. Mit Ausnahme von wenigen Anlagen wurde das erzeugte Biomethan

unmittelbar nach der Gewinnung für die Strom- und Wärmeproduktion genutzt, wodurch rund

503 GWh Ökostrom eingespeist wurden. Hochgerechnet entspricht dies etwa 300 - 400 Mio.

Kubikmeter Biogas mit einem durchschnittlichen Methangehalt von 50 %. [27]

Abbildung 19 stellt die Verteilung der österreichischen Biogasanlagen Ende des Jahres 2008 dar.

Die nachstehenden Punkte beschreiben österreichische Biogasanlagen, die in Verbindung mit einer

Biogastankstelle betrieben werden oder ins Erdgasnetz einspeisen.

Biogasanlage und -tankstelle Margarethen am Moos Biogasanlage Eugendorf (siehe folgende Seite)

Abb. 19: Verteilung der Biogasanlagen in Österreich im Jahr 2008

[Quelle: Potentiale der energetischen Nutzung im alpinen Grünland, Pötsch, E., (2008)][20]


-41-

• Margarethen am Moos: (siehe Kreis in Abb. 19)

In Margarethen am Moos befindet sich die einzige lokale Biogastankstelle Österreichs, die im

Dezember 2007 in Betrieb genommen wurde. Die Anlage besitzt eine elektrische Leistung

von 625 kW. Zusätzlich wird ein eigenes Fernwärmenetz mit ca. 1,5 MW Anschlussleistung

betrieben. Es werden jährlich etwa 5 Mio. kWh Ökostrom und rund 4 Mio. kWh

Überschusswärme erzeugt. Dazu werden etwa 15.000 t Ackerpflanzen und 3.000 m3

Schweinegülle vergoren. Zusätzlich werden maximal 60 m3 Biogas pro Stunde über eine

kleine Gasaufbereitung auf Kraftstoffqualität gereinigt und über eine eigene Tankstelle unter

dem Markennamen methaPUR betrieben. Die Anlage verfügt über zwei Fermenter mit je

2.200 m3 Volumen, einen Gasspeicher mit 900 m3 und zwei Gärrestlager mit insgesamt

9.000 m3 Volumen, eine Gasaufbereitung und ein Blockheizkraftwerk (BHKW).[46]

Die Aufbereitung des Biogases erfolgt in folgenden Stufen:

- Verdichtung auf rund 9 bar,

- Kühlung unter 10 °C zur Trocknung und anschließende Rückerwärmung mittels der

Kompressorabwärme auf rund 30 °C,

- optionale Feinentschwefelung,

- Feinfiltration zur Vermeidung von mechanischen Beschädigungen der Membran durch

Festpartikel im Gas,

- Methananreicherung mittels einstufigem Membranverfahren, infolge dessen die

Abtrennung von CO2, H2O, H2S, NH3, O2 erfolgt,

- Restgasrückführung in die Biogasanlage (zur Verstromung des Restmethans)

- und Online-Methanmessung.[46]

• Eugendorf: (siehe Quadrat in Abb. 19)

Die Biogastankstelle in Eugendorf wurde Anfang 2008 von der Graskraft Reitbach in Betrieb

genommen. Die Gewinnung von Biogas erfolgt fast ausschließlich aus Wiesengras.

Aufbereitetes Biogas wird einerseits ins Erdgasnetz eingespeist und über die Salzburg AG

vertrieben, andererseits verstromt. Die Abwärme wird in einem kleinen Nahwärmenetz

genutzt. Die Anlage besitzt eine elektrische Leistung von 200 kW (mittels Mikrogasturbine)

und produziert jährlich ca. 1,5 Mio. kWh Ökostrom.


-42-

Die Biogasanlage verfügt über zwei Fermenter, die beide ein Volumen von rund 800 m3

aufweisen, ein Gaslager mit 150 m3 Volumen und zwei Graslagerbehälter die beide 600 m3

Lagerraum bieten. Die Entschwefelung des Biogases erfolgt katalytisch, die

Methananreicherung mithilfe der Druckwechseladsorption.[49]

• Weitere Anlagen, die das produzierte Biogas ins Erdgasnetz einspeisen und es nicht über eine

Biogastankstelle vertreiben sind:

- Bruck

- Pucking

- Leoben

2.4.2. Substrate

Ein Großteil der in Österreich verwendeten Substrate sind Produkte aus der Landwirtschaft. Primär

werden Wirtschaftsdünger, Energiepflanzen, Schlachthof- und kommunale Abfälle sowie

organische Abfälle genützt.[21]

Tab. 12. Substrate für die Biogasherstellung.Tab. 12. Substrate für die Biogasherstellung.Tab. 12. Substrate für die Biogasherstellung.Tab. 12. Substrate für die Biogasherstellung.Tab. 12. Substrate für die Biogasherstellung.

Wirtschafts-

dünger

Energie-

pflanzen

Schlachthof- und

kommunale Abfälle

organische Reststoffeorganische ReststoffeWirtschafts-

dünger

Energie-

pflanzen

Schlachthof- und

kommunale Abfälle Lebensmittelindustrie Agroindustrie

Rindermist Triticale Fettabscheider-

inhalte

Roggenschlempe Ernterückstände

Schweinemist Roggen

Fettabscheider-

inhalte Trester Schnittgrün

Putenmist Gerste Küchenabfälle Kartoffelpülpe verdorbene

ProdukteHühnerkot Grassilage Klärschlamm Melasse

verdorbene

Produkte

Rindergülle Rübensilage Bioabfälle Gertreidestaub

Schweinegülle Maissilage Grünschnitt Gemüsereste

Altfett

[Quelle: Biogas Grundlagen, Teil 1, Ahrer W., 2009]


-43-

2.4.3.Verwertung der organischen Reste als Dünger

Der Gärrest einer Biogasanlage weist hohe Nährstoffgehalte auf, da nur der Kohlenstoff der

Ausgangsprodukte abgebaut wurde. Üblicherweise werden die Anbauflächen mit Biogasgülle

gedüngt, wodurch geschlossene Nährstoffkreisläufe entstehen und keine zusätzlichen

Handelsdünger mehr nötig sind.[21]

Tabelle 13 stellt die subjektive Bewertung der Gärrückstände im Vergleich zu bisher üblichen

Wirtschaftsdüngern dar. Die erhaltenen Ergebnisse sind durchaus sehenswert.

Tab. 13. Bewertung der Wirkung und Eigenschaften von Gärrückständen als Dünger.Tab. 13. Bewertung der Wirkung und Eigenschaften von Gärrückständen als Dünger.Tab. 13. Bewertung der Wirkung und Eigenschaften von Gärrückständen als Dünger.

Bewertung Wuchswirkung [%] Ausbringungseigenschaften [%]

sehr gut 51,8 81,2

gut 31,8 8,2

gleich 3,5 2,4

schlechter 1,2 0,0

keine Erfahrungen 10,6 5,9

keine Angaben 1,2 2,4

[Quelle: Biogasanlagen in Österreich, Resch, R., Pötsch E. & Pfundtner, E. (2004)][21]

Markant ist, dass die Ausbringungseigenschaften von vier Fünftel der Befragten im Vergleich zu

üblichen Düngern als „sehr gut“ bewertet wurde. Die Wuchswirkung wurde von rund der Hälfte

aller Befragten als „sehr gut“ und von etwa einem Drittel der Befragten als „gut“ bezeichnet.

Ebenso interessant ist, dass die Gärrückstände nur von einem geringen Anteil der Befragten als

gleich oder schlechter bewertet wurden.[21]


-44-

2.4.4. Tankstelleninfrastruktur von Biogas

In Österreich werden zur Zeit zwei komplett verschiedene Konzepte zum Vertrieb von Biogas

angewandt. Während Biogas in Margarethen am Moos pur (ohne Anschluss ans Erdgasnetz)

vertankt wird, speisen alle anderen Anlagen ihr aufbereitetes Biogas ins Netz ein. Dadurch kann das

Biogas zu jedem beliebigen Erdgaskunden (Tankstelle) durchbilanziert werden. So wird das

Eugendorfer Biogas von der Salzburg Ag über ihr Tankstellennetz „Erdgaspreis“ österreichweit auf

Wunsch durchbilanziert. Diese Vorgehensweise ist gleich zur Ökostrombilanzierung mit dem

wesentlichen Unterschied, dass Strom herkunftsmäßig nicht unterschieden werden kann, während

aufgereinigtes Biogas sich chemisch nachweisbar von Erdgas unterscheidet. Aufgrund dieser

Regelungen kann jede Erdgastankstelle (Bilanz) Biogas anbieten.

Abb. 20: Biogasauto

[Quelle:Ö Biomasse-Verband][54]

In Österreich befindet sich ein relativ weit verbreitetes Erdgastankstellennetz mit rund 150

öffentliche Tankstellen (Stand Ende 2009), über die teilweise mit Biogas substituiertes Erdgas

bezogen werden kann. Diese Anzahl an Tankstellen wird in den kommenden Jahren durch das

vermehrte Aufkommen von Biogaseinspeisern und die damit verbundene Nachfrage nach Biogas-/

Erdgasautos weiter steigen.[32]


-45-

2.5. Rohstoffpreisentwicklung

Die Produktion von Biokraftstoffen führt immer wieder zu Diskussionen im Bezug auf die

steigenden Rohstoff- und Lebensmittelpreise. Weitere Diskussionspunkte sind nationale und

internationale Ackerflächen, die durch die Kultivierung von Rohstoffen für die Biokraftstoff-

produktion der Nahrungsmittelproduktion „verloren“ gehen.[39]

Eine genauere Betrachtung der österreichischen Situation und der Preisverläufe verdeutlicht jedoch,

dass Nahrungsmittel von 1986 bis 2006 um 33 % teurer wurden, während im selben Zeitraum ein

allgemeiner Preisanstieg von 54 % zu verzeichnen war. Stellt man die heutigen und die damaligen

Lebensmittelpreise mit den jeweiligen Einkommen in Relation, so kommt man zum Ergebnis, dass

heutzutage nur 13 % des Einkommens für Lebensmittel ausgegeben werden, während vor 20-30

Jahren 30 % veranschlagt werden mussten. Daraus kann man eine deutlichen Senkung der

Lebensmittelpreise ableiten. Hinzuzufügen ist, dass die Rohstoffkosten teilweise einen sehr

geringen Anteil (2 - 15 %) am Verkaufspreis ausmachen. Den größten Teil bezahlt der Kunde für

Produktion, Werbung, Personal und den Vertrieb der Lebensmittel.[40]

Der unerwartete Preisanstieg der Nahrungsmittel im Jahr 2008 wurde durch Missernten großer

Exportländer, gleichzeitig steigender Lebensmittelnachfrage Asiens, Spekulationen am

Lebensmittelmarkt, sowie steigenden Lohn- und Energiekosten bei der Herstellung von

Lebensmitteln hervorgerufen. Die Ursache des Preisanstiegs wurde jedoch der Herstellung von

biogenen Treibstoffen angelastet.[39]

Ein weiteres, sehr umstrittenes Diskussionsthema ist „Lebensmittel im Tank“. Auf den ersten Blick

scheint es sehr abwegig unsere Autos mit Lebensmitteln zu betreiben, die in manchen Regionen der

Welt nur in sehr geringen Mengen oder gar nicht verfügbar sind. Im Jahr 2007 belief sich der Anteil

an kultivierten Rohstoffen für die Biotreibstoffherstellung nur auf 1 % der gesamten, in der EU27

produzierten Menge an Getreide. Weltweit betrachtet stellen Rohstoffe für Biokraftstoff einen

Anteil von rund 4,5 % der produzierten Getreidemenge dar. Das Problem der Armut und

Hungersnot wird vielmehr durch Verteilungsprobleme zwischen Reich und Arm hervorgerufen.[40]


-46-

3. Zusammenfassung und Ausblick

Der rasante Zuwachs des weltweiten Verkehrsaufkommens, schwindende Ölreserven und die ersten

Anzeichen des Klimawandels zwingen die Bevölkerung zum Handeln.

In dieser Arbeit wurden die Vorgaben der EU im Bezug auf die Verwendung von biogenen

Treibstoffen erläutert und die Umsetzung in Österreich mit den Vorgaben der EU verglichen. Neben

der Ermittlung der vergangenen und momentanen Situation von Biotreibstoffen in der EU, weltweit

und in Österreich, wurden auch die österreichischen Produktionsstätten auf deren Größe und

Kapazität sowie die verwendeten Rohstoffe untersucht.

Es stellte sich heraus, dass biogene Treibstoffe nicht die Zukunft der Kraftstoffe bilden werden. Sie

stellen vielmehr eine Übergangslösung dar, die uns helfen soll, den Ausstoß von Treibhausgasen bis

zur Markteinführung von Brennstoffzellen und Elektroautos zu einem möglichst hohen Maß zu

reduzieren. Österreich strebt große Ziele im Bereich der Biokraftstoffverwendung an und erreichte

damit auch gute Ergebnisse. Im Vergleich mit anderen Nationen stellt sich jedoch heraus, dass die

Entwicklungen anderer Länder teilweise weiter fortgeschritten sind.

Die Zukunft der Verkehrsindustrie besteht zweifelsohne aus Kompromissen, somit werden in den

kommenden Jahren sowohl fossile als auch biogene Kraftstoffe von Bedeutung sein. Die Nutzung

von fossilen Treibstoffen wird in naher Zukunft nicht wegzudenken sein und einen

schwerwiegenden Anteil der Kraftstoffe ausmachen. Es liegt nun an uns, die Verwendung von

erneuerbaren Energien bis zur Entwicklung von emissionsfreien Antriebskonzepten zu einem

ausreichend großen Maß zuzulassen und durchzusetzen. Die negativen Auswirkungen unseres

Handelns werden unsere künftigen Generationen wesentlich beeinflussen.


-47-

4. Literaturverzeichnis

Bücher:

[1] Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe. (2007), Biokraftstoffe, Pflanzen, Rohstoffe,

Produkte, 3.Auflage

[8] Kaltschmitt, M., Hartmann, H. (Herausgeber). (2001), Energie aus Biomasse. Springer

[12] Weitz, M. (2003) Biokraftstoffe, Potenzial, Zukunftsszenarien und

Herstellungsverfahren im wirtschaftlichen Vergleich

[14] Solarenergieförderverein Bayern e.V. (2008), Biogas - Strom und Wärme aus der Natur

[15] Eder, B., Schulz, H. (2007), Biogas - Praxis, 4. Auflage

[17] Fürstaller, R. (2003), Verfahrenstechnische Aspekte der Einspeisung von Biogas in

Erdgasnetze

Papers:

[5] Winter, R. (2009), Biokraftstoffe im Verkehrssektor in Österreich 2009,

Umweltbundesamt; http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/

verkehr/3_kraftstoffe/Biokraftstoffbericht_2009.pdf, am 22.10.2009

[7] Ethanol, http://www.chemie.unterricht.ws/downloads/ethanol.pdf, am 27.10.2009

[16] Reinigungs- und Aufbereitungsverfahren, http://www.biogas-netzeinspeisung.at/

downloads/aufbereitungs-reinigungsverfahren.pdf, am 13.11.2009

[21] Resch, R., Pötsch, M. & Pfundtner E. (2004), Biogasanlagen in Österreich - ein

aktueller Überblick, http://www.raumberg-gumpenstein.at/cms/index.php?

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[23] Landertshammer, S. (2006), Alternative Treibstoffe - Eine Kosten-Wirksamkeits-

Analyse für das Dienstleistungsunternehmen Hel-Wacht Holding GmbH, http://

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-VII-

http://www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/umweltthemen/verkehr/3_kraftstoffe/Biokraftstoffbericht_2009.pdf




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[26] Baudirektion Kanton Zürich, Übersicht Biotreibstoffe. http://www.energie.zh.ch/

internet/bd/awel/energie/de/Energieplanu/minergie-

labelstelle.SubContainerList.SubContainer1.ContentContainerList.

0009.DownloadFile.pdf, am 5.1.2010

[27] Ökostrombericht 2009, http://www.e-control.at/portal/page/portal/medienbibliothek/

presse/dokumente/pdfs/ECG_Oekostrombericht_Endversion_Final

%20Document_2009-07-2.pdf, am 5.1.2010

[28] Pölz W., Salchenegger S. (2005), Biogas im Verkehrssektor – Ökobilanz, http://

www.umweltbundesamt.at/fileadmin/site/publikationen/BE283.pdf, am 5.1.2010

[29] Wörgetter, M. Biotreibstoffe der ersten und zweiten Generation – ein technischer

Überblick, http://www.biomasseverband.at/static/mediendatenbank/

root01/3.%20Veranstaltungen/3.2%20Tagung/Mitteleuropaeische

%20Biomassekonferenz%202008/0%20CEBC%202008%20Vortraege/

Woergetter_long.pdf, am 5.1.2010

[36] Grüner Bericht 2009, http://www.gruenerbericht.at/cm2/index.php?

option=com_docman&task=doc_download&Itemid=27&gid=264, am 5.1.2010

[37] Hilber, T., Biodiesel in Österreich, http://www.fwf.ac.at/de/downloads/pdf/ampuls4-

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[49] Projekt Graskraft Reitbach. (2006), http://www.klimaaktiv.at/filemanager/download/

19237/, am 25.1.2010

Internetquellen:

[2] www.bioethanol.or.at, am 22.10.2009

[3] http://www.biogas-treibstoff.at, am 11.11.2009

[4] http://www.ethanol.org, am 28.12.2009

[13] http://www.klimaaktiv.at, am 11.11.2009

[18] http://www.biogas-netzeinspeisung.at, am 13.11.2009

[19] http://kaernten.orf.at/stories/317907/, 15.11.2009

[22] http://www.bio-kraft-stoff.de, am 28.12.2009

[24] http://www.agrana.com, am 4.1.2010

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[32] http://www.cng-tankstellen.at/, am 6.1.2010

[33] http://blt.josephinum.at/index.php?id=541, am 6.1.2010

[34] http://www.superethanol.at/frontend/view.php?

MENUID=24&USERNAME=&TEMPID=, am 6.1.2010

[35] http://www.umweltnet.at/article/articleview/43527/1/7207, am 6.1.2010

[38] http://www.wirtschaftsblatt.at/home/322801/index.do, am 6.1.2010

[39] http://umwelt.lebensministerium.at/article/articleview/66083/1/1467, am 6.1.2010

[40] http://www.bioenergie.at/lebensmittelpreise-und-Biokraftstoff/2008/06/18/, am 6.1.2010

[42] http://www.choren.com/de/biomass_to_energy/carbo-v-technologie/, am 25.1.2010

[45] http://www.poerner.at/uploads/pics/Agrana_4010_k.gif, am 10.1.2010

[46] http://www.methapur.at/docs/edz_endbericht.pdf, am 10.1.2010

[47] http://www.rapsbiodiesel.de/de/biodiesel-agrardiesel.htm, am 25.1.2010

Abbildungen und Tabellen:

[6] Biotreibstoffe in Niederösterreich, Agrar Plus GmbH, http://www.agrarplus.at/pdf/

folder_noe_biotreibst_strategie.pdf, am 31.10.2009

[9] http://www.refuelnet.de/index.php?l=C&m=B, am 22.12.2009

[10] http://www.deutschebp.de/printsectiongenericarticle.do?

categoryId=9017740&contentId=7032177, am 20.12.2009

[11] http://www.biokraftstoff-portal.de/nds-hb/index.php?

tpl=basic&red=lexikon&id=127&kr=&bk=&bs=, am 20.12.2009

[20] Pötsch, E. (2008), Potentiale der energetischen Nutzung im alpinen Grünland, http://

www.biomassenutzung-sh.de/download.php/285/

ishthemennetzwerk_230608_vortrag_poetsch.pdf, am 15.11.2009

[25] Pichler, U. (2009), Agrana Bioethanol - Jetzt tankt die Umwelt auf, http://

www.agrana.com/local/files/content/COM/

AGRANA.Bioethanol.Nachhaltigkeit_WEB.pdf, am 5.1.2010

[30] http://portal.wko.at/wk/format_detail.wk?

angid=1&stid=411327&dstid=8458&opennavid=43196, am 5.1.2010

[41] http://globalisierung.insm.de/article/2/63604/64885, am 9.1.2010


-IX-

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[43] http://fotowelt.chip.de/k/still-life-technik/industrie/bioethanolanlage/584215/,

am 9.1.2010

[44] http://chemiereport.at/chemiereport/stories/8233/, am 9.1.2010

[48] http://www.ris.bka.gv.at/GeltendeFassung.wxe?Abfrage=Bundesnormen&

Gesetzesnummer=20000212&ShowPrintPreview=True, am 25.1.2010

[50] http://auto.pege.org/2006-ever-monaco/biodiesel-rennauto-vorne.htm, am 25.1.2010

[51] http://www.de-verband.com/fitforfarming/img2007/0107bbe_anlage_schema.gif, am

25.1.2010

[52] http://www.raonline.ch/pages/edu/nw3/edunw_chemie0802.html, am 7.2.2010

[53] http://www.driving-ideas.de/img/tankstutzen.jpg, am 25.1.2010

[54] http://www.biomasseverband.at/static/mediendatenbank/root01/6.%20Presse/

6.2%202005/Biogas%20-%20treibende%20Kraft%20in%20Wien/Biogas_Tanken.jpg,

am 25.01.2010


-X-

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Ethanol-Biodiesel-Biogas als Kraftstoff: Umsetzungsgrad ... · Eidesstattliche Erklärung Hiermit versichere ich an Eides statt, dass ich die vorliegende Bachelorarbeit ohne fremde