Bioethanol (Alkohol)

Bioethanol ist ein aus Biomasse hergestellter Alkohol, der vor allem als Biokraftstoff genutzt wird. Er entsteht durch alkoholische Gärung und wird häufig Benzin beigemischt. Die chemische Struktur von Bioethanol entspricht der von synthetischem Ethanol.

Definition
Bioethanol ist ein Alkohol, der durch die Fermentation von zuckerhaltigen oder stärkehaltigen Pflanzen sowie cellulosehaltigen Rohstoffen hergestellt wird. Er wird hauptsächlich in Kraftstoffen verwendet und hat chemisch die gleichen Eigenschaften wie synthetisch erzeugtes Ethanol.

Hintergrund / Entstehung
Bioethanol wird durch die alkoholische Gärung gewonnen, wobei Mikroorganismen Zucker und andere Kohlenhydrate in Alkohol umwandeln. Pflanzen wie Zuckerrüben und verschiedene Getreidearten sind die häufigsten Rohstoffe für die Herstellung in Deutschland. Auch cellulosehaltige Materialien, insbesondere Lignozellulose, können als Ausgangsmaterial dienen, benötigen jedoch eine biochemische Vorverarbeitung zur Zuckerspaltung.

Der gesamte Gärprozess endet, wenn die maximal mögliche Alkoholkonzentration erreicht ist oder die Biomasse verbraucht ist. Anschließend erfolgt eine mehrfache Destillation, um das Ethanol von Wasser zu trennen und eine Reinheit zwischen 99,5 und 99,9 Vol.-% zu gewährleisten. Diese Reinheit ist entscheidend, damit Bioethanol in Benzinblends stabil bleibt.

Eigenschaften
Bioethanol hat chemisch die gleiche Struktur wie synthetisches Ethanol, das aus fossilen Energieträgern gewonnen wird. Es weist die folgenden physikalischen Merkmale auf:

- Zusammensetzung: Bioethanol entsteht aus einer Vielzahl organischer Rohstoffe, vorrangig aus Zucker- und stärkehaltigen Pflanzen sowie Zellulose.
- Physikalische Merkmale: Es ist ein klarer, farbloser und leicht verdampfbarer Flüssigkeit.
- Qualitätsunterschiede: Der Hauptqualitätsunterschied liegt in der Reinheit des Ethanol. Höhere Reinheitsgrade sind notwendig für die Verwendung in Benzin.
- Chemische Besonderheiten: Bioethanol kann in verschiedenen Mischungsverhältnissen mit Benzin (wie E5 und E10) verwendet werden.

Anwendung und Bedeutung im Markt
Bioethanol wird weltweit als Biokraftstoff verwendet und ist unter anderem in den Kraftstoffgemischen E5 und E10 zu finden. In Deutschland dürfen bis zu 10 Vol.-% Ethanol gemäß DIN EN 228 zum Ottokraftstoff beigemischt werden. Rund 90% der Fahrzeuge mit Ottomotor können E10 tanken. Die vorherige Steuerbefreiung des Bioethanol-Anteils in Deutschland lief bis Ende 2015.

Zusätzlich dient Bioethanol als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Benzinadditivs Ethyl-Tertiär-Butylether (ETBE). Dieses Additiv verbessert die Oktanzahl und reduziert die energieintensive Herstellung von Benzinkomponenten. ETBE kann bis zu 22 Vol.-% beigemischt werden.

Abgrenzung zu ähnlichen Begriffen
- Ethanol: Der Begriff umfasst sowohl Bioethanol als auch synthetisches Ethanol. Beide Typen sind chemisch identisch, werden jedoch unterschiedlich gewonnen.
- E5/E10: Diese Begriffe beziehen sich auf Benzin mit einem bestimmten Bioethanol-Anteil, wobei E5 einen Anteil von bis zu 5 Vol.-% und E10 bis zu 10 Vol.-% beinhaltet.
- E85: Ein höherer Anteil von Bioethanol, der in einigen Ländern bis Ende 2015 verbreitet war, aber in Deutschland nicht mehr als Kraftstoff angeboten wird.

Zusammenfassung
Bioethanol ist ein biogener Alkohol, der aus verschiedenen pflanzlichen Rohstoffen gewonnen wird, meist durch alkoholische Gärung. Es wird primär als Biokraftstoff in Benzinblends verwendet und erzielt in Deutschland eine weitgehende Akzeptanz in Fahrzeugen mit Ottomotor. Das Additiv ETBE, das aus Bioethanol synthetisiert wird, verbessert die Eigenschaften von Benzin. Mit der Änderung der Besteuerung verlor E85 seine Marktstellung und ist in Deutschland nicht mehr erhältlich.