Biokraftstoffe werden aus Biomasse hergestellt und dienen als Kraftstoffe (Treibstoffe) für Verbrennungsmotoren. Der Kraftstoffsektor als Bereich nachwachsender Rohstoffe wurde bis 2005 fast ausschließlich von Biodiesel bestritten. Im Rahmen des EU-Aktionsprogramms Biotreibstoffe mit Richtwerten für Mindestanteile von Biokraftstoffen sowie der Richtlinie zur Steuerbefreiung/-reduzierung von biogenen Treibstoffen und -komponenten wird 2010 ein Absatz von 3,2 Mio. t in Deutschland angestrebt (5,75 % des Kraftstoffmarktes).
Ziel des Aktionsprogramms ist die Minderung der Abhängigkeit von Rohstoffimporten für die Kraftstoffproduktion. Zusätzlich wird eine Minderung der CO2-Belastung angestrebt. Mit den Steigerungsraten im Verkehrsaufkommen besteht die Gefahr, dass die CO2-Einsparungen anderer Wirtschaftsbereiche überdeckt und die gestellten Ziele insgesamt nicht erreicht werden.
Neben Kraftstoffen in reiner Form wurden mit Inkrafttreten des neuen Mineralölsteuergesetzes in Deutschland auch Anteile biogener Kraftstoffe in Mischungen mit fossilen Kraftstoffen von der Mineralölsteuer befreit. Damit sind auch Mischungen wirtschaftlich.
Als Alternative zu fossilen Kraftstoffen kommen u. a. Pflanzenölmethylester, Pflanzenöl, Alkohol, Biogas und synthetische Kraftstoffe auf Biomassebasis in Frage, wobei reine Kraftstoffe oder Mischungen mit fossilen Kraftstoffen möglich sind.
Der Aufgabenschwerpunkt "Nachwachsende Rohstoffe" umfasst die Erarbeitung von Empfehlungen zur Rohstoffbereitstellung für die Energiegewinnung und technische Produktherstellung (z.B. Dämmstoffe, Biokraftstoff, Biogas) sowie die Umsetzung und Begleitung der Forschungsförderung.
Zu den nachwachsenden Rohstoffe gehören z.B. schnellwachsende Hölzer, Chinaschilf, Getreide, Roggen, Hanf, Faserpflanzen, Energiepflanzen, Winterraps, halm- und holzartige Biomasse.
Unter dem Begriff nachwachsende Rohstoffe werden Produkte pflanzlicher und tierischer Herkunft zusammengefasst, die im Nicht-Nahrungs- und Nicht-Futtermittelsektor verwertet werden.
Nachwachsende Rohstoffe umfassen
- Nebenprodukte der Land- und Forstwirtschaft (z. B. Stroh, Holz aus Waldpflege, Biomasse aus der Landschaftspflege),
- Pflanzen aus dem landwirtschaftlichen Anbau (z. B. öl- und stärkehaltige Pflanzen, ein- und mehrjährige Gräser, Faserpflanzen, Heil-, Gewürz- und Aromapflanzen) sowie
- unbehandelte Abfallstoffe der Biomasseverarbeitung (Bau- und Industrierestholz, Hobel- und Sägespäne etc.).
Zunehmende Bedeutung erlangen sie vor allem vor dem Hintergrund des steigenden Energiebedarfs, der Endlichkeit fossiler Rohstoffe und der CO2-Anreicherung der Atmosphäre.
Informationen für Betriebe, Sachverständige, Fachbetriebe und Behörden zum Betrieb von Tankstellen unter Einsatz von Biokraftstoffen
Die Governance-Verordnung (VERORDNUNG (EU) 2018/1999) verpflichtet alle Mitgliedsstaaten nationale Energie und Klimapläne (NECPs) aufzustellen und ab dem 15.3.23 in zweijährigem Rhythmus entsprechende Fortschrittsberichte vorzulegen.. Das dazu geschaffene Berichtsformat erfordert i gemäß Anhang XVI der Durchführungsverordnung (EU) 2022/2299 verschiedene quantitative und qualitative Angaben zu den durch die Herstellung oder Verwendung von Biokraftstoffen, flüssigen Biobrennstoffen und Biomasse-Brennstoffen verursachten Umweltwirkungen auf die biologische Vielfalt, , die Verfügbarkeit und Qualität von Wasser und die Böden und die Luftqualität. Mit dem Vorhaben soll ein Verfahren entwickelt werden, dass die Erfüllung der Berichtspflicht gemäß der Verordnung (EU) 2018/1999 unter Berücksichtigung der in der Durchführungsverordnung (EU) 2022/2299 festgelegten Reporting Leitlinien der KOM gewährleistet. Dazu ist eine Bestandsaufnahme bestehender Indikatoren und Methoden zur Erhebung quantitativer und qualitativer Parameter solcher Umweltwirkungen vorzunehmen sowie deren Eignung zur Erfüllung der Berichtspflicht zu prüfen. Über eine Lückenanalyse ist der Bedarf für eventuelle weitere erforderliche Indikatoren, einer Harmonisierung der Daten sowie die Erfordernis für eine Aktualisierung und methodischer Ergänzungen zu ermitteln. Ein weiterer wichtiger Aspekt des Vorhabens ist , Konzepte zur regelmäßigen Abfrage entsprechender Daten auch für weitergehend Bedarfe zu erarbeiten und im Hinblick auf vorhandene Strukturen der Datenbereitstellung zu evaluieren. Das Vorhaben zielt auf eine Verstetigung des Verfahrens zur Erfüllung der Berichtspflicht.
Das ELEVATOR-Projekt betrifft die Etablierung sowie die ökonomisch-ökologische Bewertung eines effizient gekoppelten elektrochemischen Prozesses zur Herstellung von biobasierter Furandicarbonsäure (FDCA) und biobasiertem Dimethylfuran (DMF) aus landwirtschaftlichen Reststoffen über das Zwischenprodukt 5-Hydroxymethylfurfural (HMF). FDCA kann als Baustein für die PET-Alternative Polyethylenfuranoat (PEF), eingesetzt werden. PEF ist gegenüber PET nicht nur aus Nachhaltigkeitsgründen vorteilhaft, auch die physikalischen Eigenschaften des Materials werden gegenüber der fossilen PET Variante verbessert. Neben dem Oxidationsprodukt FDCA wird in der elektrochemischen Zelle 2,5-Dimethylfuran (DMF) als Reduktionsprodukt erzeugt, einer Verbindung mit hohem Potenzial als Biokraftstoff und als 'grünes' Lösungsmittel. Der elektrochemische Weg zur Reduktion und Oxidation von HMF ist von besonderem Vorteil, da weder Wasserstoff- oder Sauerstoffgas in den Reaktionsmedien benötigt werden. Ziel des Verbundvorhabens 'ELEVATOR' ist die Entwicklung eines gekoppelten elektrochemischen Verfahrens zur gleichzeitigen Umsetzung von HMF zu FDCA und DMF. Die Eduktströme werden dabei durch hydrothermalen Aufschluss eines lignocellulosehaltigen Reststoffs, bereitgestellt. Ziel ist die Nutzung eines Eduktstroms von industrieller Relevanz, mit der für biogene Rohstoffe typischen Heterogenität und ohne aufwendige und unwirtschaftliche Reinigungsschritte vor der elektrochemischen Umsetzung. Somit bildet der ELEVATOR-Ansatz eine komplette und relevante Prozesskette ab, unter Nutzung eines lignocellulosehaltigen Reststoffs in Kombination mit der elektrokatalytischen Produktion von FDCA und DMF. Die besondere Herausforderung besteht dabei in der Schnittstelle zwischen hydrothermalem Biomasseaufschluss und der anschließenden elektrochemischen Umsetzung, der Abstimmung der Prozessparameter auf die jeweiligen Anforderungen der Prozessschritte und die Hochskalierung des Prozesses.