Agrotreibstoffe: die zweite Generation


Ethanolproduktion aus Bäumen



Agrotreibstoffe aus Mais oder Zuckerrohr als Beimischung oder sogar Ersatz fürs Benzin schien die „bio“logische Lösung für die steigenden Erdölpreise und sinkenden Ressourcen an fossilen Brennstoffen. Doch die steigende Nachfrage nach „Bio“Ethanol führte bei Nahrungsmitteln zu Preissteigerungen (z.B. bei Mais zwischen September 2006 und Januar 2007 zu Preissteigerungen bis zu 70 Prozent), zur so genannten Tortillakrise in Mexiko Anfang des Jahres. Dies rief immer mehr GegnerInnen auf den Plan, die auf die katastrophalen Folgen der scheinbaren Lösung für Klimawandel und Energieknappheit hinweisen: mehr Hunger, noch mehr mechanisierte Landwirtschaft, Landvertreibung, Menschenrechtsverletzungen, Umweltschäden, Wassermangel – und das alles vor allem in den südlichen Ländern, da dort die Agrotreibstoffe für den Norden produziert werden. Doch die großen Pharma- und Erdölkonzerne arbeiten schon an der zweiten Generation der Agrotreibstoffe: Zelluloseethanol oder Lignozelluloseethanol heißt das Zauberwort. Doch auch dieses Heilmittel hat Nebenwirkungen.



Ethanol für Agrotreibstoffe wird bisher vor allem aus Mais oder Zuckerrohr gewonnen. Die nächste Generation soll vor allem aus Holz produziert werden, auch mit dem Argument, dass dafür keine Nahrungsmittel „verbrannt“ würden. Vor allem aber hat „treethanol“ ein viel höheres Energiepotential als die bisher für die Treibstoffgewinnung benutzten Kulturpflanzen. Die Energiebehörde der USA kalkuliert die Energiebilanz – die Beziehung zwischen der aus dem gewonnenen Ethanol produzierten Energie im Verhältnis zu der Energie, die nötig ist, um diese zu produzieren – bei Mais mit 1,3, d.h., es wird 30 Prozent mehr Energie produziert als aufgewendet. Bei Zuckerrohr in Brasilien ist nach der Internationalen Energieagentur die Bilanz 8,3, aber bei Bäumen, die viel Zellulose enthalten, ist die Energiebilanz fast 16, zumindest in der Theorie, denn in der Praxis ist die Gewinnung von Zelluloseethanol sehr kostenintensiv und schwierig. Aber die Forschungsteams der großen Pharma- und Agromultis arbeiten mit Hochdruck daran, schnelle und billige Verfahren zu entwickeln, um das Holz zu zerkleinern, zu fermentieren, zu destillieren und zu trocknen.


Die BefürworterInnen des Zelluloseethanols weisen darauf hin, dass Bäume das ganze Jahr wachsen und viel mehr Kohlehydrate enthalten als die bisher zu Ethanol verwandelten Nahrungsmittel. Ethanol wird aus fermentiertem Zucker hergestellt, deshalb kann es so leicht und effektiv aus Zuckerrohr hergestellt werden. Der Prozess, um Ethanol aus Mais zu extrahieren, ist komplizierter: Das Maismehl wird mit Wasser versetzt, Enzyme werden beigefügt, um die Kohlehydrate des Mais in Zucker zu verwandeln, der dann fermentiert wird zur Ethanolproduktion. Die Herstellung von Ethanol aus Lignozellulose ist noch komplizierter. Lignozellulosen bestehen aus Zellulosen, Hemizellulosen und dem nicht fermentierbaren Lignin („Holzstoff“). Um den Zucker freizusetzen, müssen die harten und gewundenen Zellulosen und Hemizellulosen aus den Pflanzenzellen getrennt werden. Das wird durch einen Cocktail aus fünf oder sechs Enzymen erreicht. Diese Enzyme gibt es schon, aber sie sind teuer.


Aber da die Verdienstmöglichkeiten mit Zelluloseethanol gigantisch scheinen, wird auf allen Ebenen gearbeitet, u.a. wird nach billigeren und effizienteren Enzymen geforscht. Die großen kommerziellen Enzymhersteller (Genencor, USA und Novozymes, Dänemark) arbeiten daran, die Kosten für die Zelluloseenzyme, die die Zellulose freisetzen, auf weniger als 0,10 Dollar pro Gallone Ethanol zu drücken. Diversa Corp. forscht an Enzymen, die die Hemizellulosen trennen können. Die Enzyme werden dabei gentechnisch manipuliert. Zugleich wird nach in der Natur vorkommenden Enzymen gesucht, z.B. im Magen von Holz fressenden Tieren wie Termiten.


Ein weiterer Ansatz ist die Züchtung von genetisch veränderten Bäumen. An der Ethanolproduktion aus gentechnisch veränderten Bäumen arbeitet z.B. der Biologe Vincent Chiang von der Universität des Staates North Carolina mit Geldern aus dem US-Landwirtschaftsministerium. Dabei manipulieren sie das Erbgut der Bäume, damit diese schneller wachsen und weniger Lignin produzieren, zugleich aber mehr Zellulose und damit mehr Ethanol. Schnell wachsende Bäume mit weniger Lignin interessierten auch die Zelluloseproduktion für Papier.


Wenn die Zelluloseagrotreibstoffe marktreif werden, werden die Pinien- und Eukalyptusplantagen als Rohstoffe auch für die großen Ölfirmen interessant. Sie stehen schon in den Startlöchern. Chevron z.B. hat sich mit Weyershaeuser zusammengetan, einem der weltgrößten Forstunternehmen mit mehreren 100 000 Hektar Eukalyptusplantagen in Brasilien und Uruguay. Shell Oil entwickelt Zelluloseethanol aus Holzschnipseln in Partnerschaft mit Iogen Corp und Choren Industries aus Deutschland, obwohl Shell die Biomasseproduktion zwischen 2000 und 2004 abbremste und seine Forst-Tochtergesellschaften in Afrika und Südamerika verkaufte. Die zweite Generation der Agrotreibstoffe gilt allgemein als Lösung des Klimaproblems, da sie vor allem aus pflanzlichen Abfallstoffen gewonnen werden kann, doch Baumplantagen sind keine pflanzlichen Abfallstoffe. Und was passiert, wenn die gentechnologisch veränderten Bäume freigesetzt werden, wird uns die Waldschäden von Kyrill und Co. Harmlos erscheinen lassen: Lignin ist nämlich nicht nur ein Ärgernis für die Papierproduktion und nicht fermentierbar, sondern hält auch die Bäume zusammen.


Aus: ecoportal.net „Agrocombustibles“ vom 16. 7. 2007 von WRM, übersetzt, gekürzt und bearbeitet von Laura Held. Abgedruckt in: ila 310 (November 2007). www.ila.web.de