Was ist Ethanolkraftstoff?

Ethanol ist einfach eine andere Bezeichnung für Alkohol - die Flüssigkeit, die aus der Fermentation von Zuckern durch Hefen gewonnen wird. Ethanol wird auch genannt Ethylalkohol oder Korn Alkohol und wird als EtOH abgekürzt. Im Zusammenhang mit alternativen Kraftstoffen bezieht sich der Begriff auf einen Kraftstoff auf Alkoholbasis, der mit Benzin gemischt wird, um einen Kraftstoff mit einer höheren Oktanzahl und weniger schädlichen Emissionen als nicht gemischtes Benzin zu erzeugen. Die chemische Formel für Ethanol lautet CH3CH2OH. Ethanol ist im Wesentlichen Ethan, wobei ein Wasserstoffmolekül durch ein Hydroxylradikal -OH- ersetzt ist, das an ein Kohlenstoffatom gebunden ist.

Ethanol wird aus Getreide oder anderen Pflanzen hergestellt

Unabhängig davon, wofür es verwendet wird, wird Ethanol durch die Verarbeitung von Getreide wie Mais, Gerste und Weizen hergestellt. Das Getreide wird zuerst gemahlen und dann mit Hefe fermentiert, um die Stärken des Getreides in Alkohol umzuwandeln. Ein Destillationsprozess erhöht dann die Ethanolkonzentrationen, beispielsweise wenn ein Spirituosenverbrenner Whisky oder Gin durch einen Destillationsprozess raffiniert. Dabei fällt Abfallgetreide an, das üblicherweise als Viehfutter verkauft wird. Ein anderes Nebenprodukt, das erzeugte Kohlendioxid, kann in anderen industriellen Anwendungen verwendet werden. Eine andere Form von Ethanol, manchmal Bioethanol genannt, kann aus vielen Arten von Bäumen und Gräsern hergestellt werden, obwohl der Fermentations- und Destillationsprozess schwieriger ist.

Die Vereinigten Staaten produzieren fast 15 Milliarden Gallonen Ethanol pro Jahr, hauptsächlich in Staaten in der Nähe von großen Maisanbauzentren. Die Top produzierenden Staaten sind nacheinander Iowa, Nebraska, Illinois, Minnesota, Indiana, South Dakota, Kansas, Wisconsin, Ohio und North Dakota. Iowa ist bei weitem der größte Ethanolproduzent und produziert mehr als 4 Milliarden Gallonen pro Jahr. 

Derzeit laufen Versuche zur Verwendung von süßem Sourgum als Brennstoffethanol, das mit nur etwa 22% des für Mais erforderlichen Bewässerungswassers angebaut werden kann. Dies könnte Sourgum zu einer geeigneten Wahl für Regionen mit Wasserknappheit machen. 

Ethanol mit Benzin mischen

Gemische mit mindestens 85 Prozent Ethanol gelten nach dem Energy Policy Act von 1992 als alternative Kraftstoffe. E85, ein Gemisch aus 85 Prozent Ethanol und 15 Prozent Benzin, wird in Fahrzeugen mit flexiblem Kraftstoff (FlexFuel) verwendet, die derzeit von den meisten großen Automobilherstellern angeboten werden hersteller. Fahrzeuge mit flexiblem Kraftstoff können mit Benzin, E85 oder einer beliebigen Kombination aus beiden betrieben werden.

Mischungen mit mehr Ethanol wie E95 sind ebenfalls erstklassige alternative Kraftstoffe. Mischungen mit niedrigeren Ethanolkonzentrationen wie E10 (10 Prozent Ethanol und 90 Prozent Benzin) werden manchmal zur Erhöhung der Oktanzahl und zur Verbesserung der Emissionsqualität verwendet, gelten jedoch nicht als alternative Kraftstoffe. Ein guter Prozentsatz des derzeit verkauften Benzins ist E10, das 10 Prozent Ethanol enthält. 

Auswirkungen auf die Umwelt

Ein Kraftstoffgemisch wie E85 produziert weniger Kohlendioxid, das wichtigste Treibhausgas, das für den Klimawandel verantwortlich ist. Außerdem gibt E85 weniger flüchtige organische Verbindungen ab. Ethanol ist jedoch nicht ohne Umweltrisiken, da es beim Verbrennen in Verbrennungsmotoren erheblich mehr Formaldehyd und andere Verbindungen erzeugt, die den Ozongehalt im Boden erhöhen können. 

Wirtschaftliche Vor- und Nachteile

Die Ethanolproduktion unterstützt die Landwirte, indem sie Subventionen für den Anbau von Ethanolmais anbietet und damit inländische Arbeitsplätze schafft. Und weil Ethanol im Inland aus lokal angebauten Pflanzen hergestellt wird, verringert es die Abhängigkeit der USA von ausländischem Öl und erhöht die Energieunabhängigkeit des Landes

Auf der anderen Seite erfordert der Anbau von Mais und anderen Pflanzen für die Ethanolproduktion viel Ackerland, das fruchtbaren Boden monopolisiert und stattdessen zum Anbau von Lebensmitteln verwendet werden kann, die den Hunger der Welt stillen könnten. Die Maisproduktion ist in Bezug auf Kunstdünger und Herbizide besonders bedürftig und führt häufig zu einer Nährstoff- und Sedimentbelastung. Nach Ansicht einiger Experten kann die Herstellung von Ethanol auf Maisbasis als alternativer Kraftstoff mehr Energie erfordern, als der Kraftstoff erzeugen kann, insbesondere wenn man die hohen Energiekosten für die Herstellung von synthetischem Dünger berücksichtigt. 

Die Maisindustrie ist eine mächtige Lobby in den USA, und Kritiker behaupten, dass die Subventionen für den Maisanbau nicht länger die Unterstützung kleinerer Familienbetriebe darstellen, sondern vor allem der Landwirtschaft der Unternehmen zugute kommen. Sie argumentieren, dass diese Subventionen ihre Nützlichkeit überlebt haben und vielleicht für Bemühungen ausgegeben werden sollten, die sich direkter auf das Gemeinwohl auswirken. 

In einer Welt schwindender Vorräte an fossilen Brennstoffen ist Ethanol jedoch eine wichtige erneuerbare Alternative, von der die meisten Experten der Ansicht sind, dass sie Vorteile aufweist, die die Nachteile überwiegen.