Schwung für die Biospritdebatte: Die Gesellschaft Deutscher Chemiker verwies heute via idw auf eine Publikation amerikanischer Wissenschaftler. Ihnen ist es gelungen, aus Cellulose Kraftstoff herzustellen. Ganz neu ist das allerdings nicht.

Mark Mascal und Edward B. Nikitin von der University of California, Davis (USA), haben eine neue Methode entwickelt, aus Cellulose furanbasierte Biokraftstoffe zu produzieren, meldet die Gesellschaft Deutscher Chemiker heute per Informationsdienst Wissenschaft (idw). Das hört sich gut an und belegt, was mancherorts erwartet wird. Die Biologie wird es bei den Biokraftstoffen nicht alleine richten können. Vielmehr wird es die Kombination aus chemischer Synthese, biochemischer Aufarbeitung und biologischem Basisstoff sein, die dem Erdöl künftig Konkurrenz machen wird

Basisstoff Glukose aus Cellulose

Mascal und Nikitin nutzen als Ausgangsstoff Cellulose. Sie ist aus demselben Grundstoff aufgebaut wie Stärke, nämlich aus Traubenzucker (Glukose). Die Cellulose wird mit Enzymen in ihre Glukosebausteine zerlegt. Nutzt man in der Biospritproduktion vor allem biotechnologische Verfahren mit Mikroorganismen, um aus Glukose zum Beispiel Ethanol oder Propanol zu gewinnen, setzen die Mascal und Nikitin auf einen chemischen Prozess. Sie wandeln die Glukose zunächst in Fruchtzucker (Fruktose) um und machen daraus auf chemischem Wege ein Furan, aus dem Treibstoffe ohne weiteres hergestellt werden können.  

Ein Kandidat ist Ethoxymethylfurfural (EMF), ein synthetischer Treibstoff mit viel versprechenden Eigenschaften. Sein Energiegehalt ist mit 8,7 Kilowattstunden pro Liter (kwh/l) fast gleichwertig mit dem von Benzin (8,8 kwh/l) und nur geringfügig schlechter als der von Diesel (9,7 kwh/l). Den vermeintlichen Heilsbringer Ethanol lässt EMF hinter sich, Ethanol liefert lediglich 6,6 kwh/l. Ein weiterer Vorteil: EMF ist wasserunlöslich, es zieht also auch aus der Luftfeuchtigkeit kein Wasser ab – im Gegensatz zu Ethanol, das sich beliebig mit Wasser mischt.

Keine Konkurrenz zu Nahrungsmitteln

Biospritgegner können gelassen bleiben, eine Konkurrenz zwischen Tank und Teller besteht im Fall der Cellulose nicht. Der große Unterschied zwischen Stärke und Cellulose liegt in der Art und Weise, in der die Glukosemoleküle miteinander verknüpft sind. Darin liegt auch der Umstand begründet, dass der Mensch Cellulose zwar essen, aber nicht für den Stoffwechsel nutzen kann. Ihm fehlt das geeignete biochemische Werkzeug, das passende Enzym, um die cellulosetypischen Bindungen zwischen den Glukosemolekülen aufzubrechen. Zwar können Mikroorganismen im Darm des Menschen Cellulose spalten und für uns verfügbar machen, als Nahrungsmittel ist Cellulose dennoch von untergeordneter Bedeutung. Zellulose ist zudem massenweise verfügbar, es ist das häufigste zuckerbasierte Biopolymer auf der Welt. Ganz neu ist das Verfahren, aus Cellulose Sprit zu machen, nicht. Bereits vor gut einem Jahr berichtete die „Welt “ über den Einsatz von Cellulose in der Biospritproduktion.

chb