Biokraftstoff

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Biokraftstoff

Kraftstoffverbrauch Deutschland 2012
Quelle: BAFA, erdgas mobil, DVFG, BMF, FNR (Juli 2017)

Flüssige Bioenergieträger wie Pflanzenöle, Biodiesel und Ethanol ersetzen bereits heute fossile Otto- und Dieselkraftstoffe. Sie substituieren aber ebenso auch Heizöl in Kesseln von Ein- und Mehrfamilienhäusern oder in Blockheizkraftwerken, die z. B. in Kommunen Strom und Wärme erzeugen. Vor allem aufgrund ihrer hohen Energiedichte haben flüssige Energieträger Vorteile beim Transport und der Bevorratung. Ein Großteil der heutigen Infrastruktur ist auf flüssige Energieträger ausgelegt, sodass flüssige Biomasse bei ihrer Verteilung auf die vorhandenen Transport- und Lagersysteme zurückgreifen kann. Während die Erzeugung von Strom und Wärme aus Biomasse vor allem durch Festbrennstoffe und Biogas erfolgt, sind Biokraftstoffe im Mobilitätsbereich die wichtigste erneuerbare Alternative.

Unsere Gesellschaft ist heute mobiler denn je. Auch wenn aktuelle Prognosen einen Rückgang des Personenverkehrs vor allem durch neue Verkehrskonzepte voraussagen, wird der Güterverkehr auf unseren Straßen deutlich zunehmen. Da die Elektromobilität nach momentanem Stand hierfür noch keine Option bietet, dürften flüssige Kraftstoffe zumindest unseren Schwerlast-, Schiffs- und Flugverkehr auch in den nächsten Jahrzehnten dominieren. Und auch aus dem Pkw-Bereich verschwinden Otto- und Dieselaggregate nicht von heute auf morgen. Um so mehr rücken Nachhaltigkeit und Treibhausgasvermeidung sowie Effizienz und Ressourcenschonung in den Mittelpunkt der Mobilitäts-Diskussion. Biokraftstoffe wie Biodiesel, Ethanol und Pflanzenölkraftstoff leisten hier einen entscheidenden Beitrag.

Von den in Deutschland in 2012 verbrauchten 53 Mio. Tonnen Otto- und Dieselkraftstoff wurden etwa 5,7 Prozent (bezogen auf den Energiegehalt) durch Biokraftstoffe – hauptsächlich über die Beimischung (siehe Kasten) – ersetzt. Mit einem Absatz von 3,8 Mio. Tonnen belegt Deutschland innerhalb der EU den Spitzenplatz. Dabei ist der Biokraftstoffabsatz nach dem starken Rückgang in 2008 in etwa konstant – im Jahr 2007 lag der Anteil noch bei 7,2 Prozent.
Aus Gründen der Markteinführung waren Bio-Reinkraftstoffe ursprünglich weitgehend von der Mineralöl- bzw. Energiesteuer befreit. Die schrittweise Besteuerung sowie gestiegene Rohstoffpreise sorgten für einen Einbruch im Bio-Reinkraftstoffmarkt – insbesondere im Nutzfahrzeugsektor. Seit Januar 2013 entfällt für Biodiesel und Pflanzenöl als Reinkraftstoff die Steuerermäßigung. Bis zum Jahr 2020 ist in Deutschland – durch die aktuellen Biokraftstoffziele – mit einem deutlichen Anstieg des Biokraftstoffeinsatzes zu rechnen.

Biokraftstoff: Was ist das eigentlich?

Zu den Biokraftstoffen zählt man Biodiesel, Rapsöl, Ethanol, Methan aus Biogas oder die in der Entwicklung befindlichen Synthese- oder BTL-Kraftstoffe (vom Englischen: biomass-to-liquid). Sie kommen der Automobil- und Mineralölindustrie insofern entgegen, als dass sie Benzin und Diesel in vielen Parametern ähneln und in hochentwickelten Verbrennungsmotoren mit verhältnismäßig einfachen Anpassungsmaßnahmen eingesetzt werden können.

Abgesehen von Biomethan, welches chemisch identisch dem Erdgas ist, sind Biokraftstoffe flüssig und damit leicht zu speichern und über das bestehende Tankstellennetz verteilbar. Sie verfügen über eine ähnlich hohe Energiedichte wie konventionelle Kraftstoffe und engen die Reichweite der Fahrzeuge demzufolge nicht ein.

Der Anbau nachwachsender Rohstoffe ist heute eine wichtige Einkommensalternative für die Landwirtschaft. Raps für Biodiesel, Getreide und Zuckerrüben für Ethanol und Mais für Biomethan bilden heute im Wesentlichen den Rohstoffmix für die heimische Biokraftstoffproduktion. Dabei wird nur ein Teil der Rohstoffe zu Biokraftstoff und ein nicht unwesentlicher Teil in eiweißreiches Futtermittel verarbeitet.

Schließlich tragen Biokraftstoffe zum Klimaschutz bei, da bei ihrer Verbrennung nur das Kohlendioxid frei wird, das die Pflanzen zuvor im Wachstum gebunden haben. Auch wenn ihre CO2-Bilanz bedingt durch die Herstellungsverfahren nicht vollständig neutral ist, können sie doch in erheblichem Maß zur Reduktion von Treibhausgas-Emissionen im Verkehrssektor beitragen.

Warum Biokraftstoffe?

Die Verknappung der Erdölvorkommen bereitet den Fachleuten nicht erst seit gestern Sorgen. Auch die Verstärkung des Treibhauseffektes, hervorgerufen durch die von der Verbrennung fossiler Rohstoffe verursachten Emissionen von Kohlendioxid und anderen Treibhausgasen und die damit verbundene Erwärmung der Erdatmosphäre setzen Grenzen, deren Überschreiten in kaum vorhersagbare Veränderungen von Klima und Lebensbedingungen auf der Erde mündet.

Dass wir demzufolge Alternativen zu den fossilen Energieträgern benötigen, ist im Grundsatz also unumstritten. Während aber erneuerbare Energien bei der Wärme- und Stromerzeugung inzwischen schon erhebliche Marktanteile innehaben, werden Kraftstoffe heute noch fast vollständig aus Erdöl gewonnen.

Biokraftstoffe aus Pflanzenölen, Getreide, Holz u. a. nachwachsenden Rohstoffen bieten denkbare Alternativen und werden künftig maßgeblich zu einer nachhaltigen Mobilität beitragen. Im Verkehrsbereich offerieren pflanzliche Rohstoffe aus heutiger Sicht die einzige technisch erprobte und schnell umsetzbare Option, fossile Energieträger zu substituieren. Umfangreiche Marktpotenziale und vertretbare Kosten gekoppelt mit bestehenden Steuererleichterungen sprechen dafür, dass Biokraftstoffe ihre Möglichkeiten auch ausreizen werden.

Ressourcenschonung und Klimaschutz

Die Mobilität unserer Gesellschaft wird heute in erster Linie durch fossile Energieträger, vor allem Erdöl, sichergestellt. Dessen Vorkommen ist jedoch begrenzt. Wann das Öl aufgebraucht sein wird, kann niemand genau sagen. Einig sind sich die Experten jedoch darüber, dass bei weltweit steigender Nachfrage billiges Erdöl knapper wird. Deshalb gilt es, mit den vorhandenen Ressourcen sparsamer umzugehen und nach neuen Alternativen zu suchen.

Der Verbrauch fossiler Energieträger im Verkehrsbereich bringt zudem gravierende Umweltprobleme wie die Verstärkung des Treibhauseffekts mit sich. Die hierfür verantwortlichen Kohlendioxid (CO2)-Emissionen werden vor allem durch die Verbrennung fossiler Rohstoffe hervorgerufen.

Bei der Verbrennung von biogenen Kraftstoffen wird CO2 frei - dies jedoch nur in der Menge, in der es die pflanzlichen Rohstoffe zuvor im Wachstum aus der Atmosphäre gebunden haben. Die CO2-Bilanz ist damit weitgehend neutral. Obwohl zur Herstellung des Biokraftstoffs Energie aufgewendet wird, die in der Regel aus fossilen Quellen stammt, können im Vergleich zur Verbrennung von Diesel- und Ottokraftstoffen große Mengen CO22 eingespart werden. Biogene Kraftstoffe leisten so einen entscheidenden Beitrag zum Klimaschutz.

Biokraftstoffe in Deutschland

Entwicklung Biokraftstoffe in Deutschland
(Quelle: BAFA, BMF, FNR (Juli 2017))
Biokraftstoffverbrauch in Deutschland 2016
(Quelle: BAFA, BMF, FNR (Juli 2017))

Den größten Marktanteil der in Deutschland verbrauchten Biokraftstoffe macht der meist aus Rapsöl hergestellte Biodiesel aus. Im Dieselkraftstoff „B 7“ ist er mit einem Anteil bis zu sieben Prozent enthalten. Neben der Beimischung wird Biodiesel derzeit nur noch in geringen Mengen in Nutzfahrzeugflotten oder der Land- und Forstwirtschaft als Reinkraftstoff (B100) verwendet.

Ein weiterer Rein-Biokraftstoff ist Rapsölkraftstoff. In umgerüsteten Motoren ist dieser Kraftstoff vor allem in der Land- und Forstwirtschaft eine oft regional erzeugte, umweltfreundliche Kraftstoffalternative.

In dem seit 2011 erhältlichen Super-Benzin „E 10“ sind bis zu zehn Prozent Bioethanol enthalten. Ethanol, das in Deutschland vor allem aus Getreide oder Zuckerrüben erzeugt wird, ist darüber hinaus Hauptkomponente des Kraftstoffs E85, einem Gemisch aus 85 % Ethanol und 15 % Ottokraftstoff. Dieser Kraftstoff kann in sogenannten Flexible Fuel Vehicles (FFV) verwendet werden.

Neben den heute verfügbaren flüssigen Biokraftstoffe kann Biomethan als gasförmige Alternative Erdgas als Kraftstoff ersetzen. Dafür wird das Biogas aus Energiepflanzen und landwirtschaftlichen Reststoffen auf Erdgasqualität aufbereitet. In dieser Form kann es an Tankstellen über das bestehende Erdgasnetz verfügbar gemacht werden.

Besondere Erwartungen werden an Kraftstoffoptionen gesetzt, die die Biomasse noch effizienter nutzen oder auf Reststoffe als Rohstoffalternative zurückgreifen. Vor allem Ethanol aus Lignozellulose und synthetische Biokraftstoffe, auch BtL-Kraftstoffe (Biomass-to-Liquid) genannt, könnten dazu erheblich beitragen. So setzt die Bundesregierung große Hoffnungen auf das bioliq-Konzept – ein Verfahren, mit dem synthetische Biokraftstoffe für Diesel- und Benzinmotoren erzeugt werden. Ihr Einsatz in Pkw, Lkw und Schiffsmotoren bis hin zum Flugzeugtriebwerk ist denkbar, sie verbrennen sehr sauber und verbinden das Potenzial hoher Flächenerträge mit einer breit einsetzbaren Rohstoffpalette inklusive organischer Reststoffe. Gelingt es, diese Potenziale in der Praxis zu erschließen, können BtL-Kraftstoffe wesentliche Beiträge zur künftigen Energieversorgung leisten.

Biokraftstoffe und Nachhaltigkeit

Allen in Deutschland, aber auch der EU abgesetzten Biokraftstoffen ist gemein, dass sie seit 2011 besondere Anforderungen im Bezug auf ihre nachhaltige Erzeugung erfüllen müssen. Über die Nachhaltigkeitsverordnung (BioKraft-NachV) sind Kriterien definiert, die sicherstellen, dass beim Biomasseanbau weltweit keine wertvollen Lebensräume für seltene Pflanzen und Tiere – wie Moore oder Regenwälder – verloren gehen. Zudem müssen Biokraftstoffe über die gesamte Wertschöpfungskette ab 2011 mindestens 35 Prozent Treibhausgase gegenüber fossilen Kraftstoffen einsparen – eine positive Umweltwirkung ist somit gesetzlich vorgeschrieben. Diese Vorgaben erhöhen sich ab 2018 auf 50%. Für Neuanlagen, die nach dem 5. Oktober 2015 den Betrieb aufnahmen, gilt eine THG-Einsparung von 60%.


Kraftstoffvergleich

Eigenschaften von Biokraftstoffen
Dichte
[kg/l]		 Heizwert
[MJ/kg]		 Heizwert
[MJ/l]		 Viskosität
bei 20°C
[mm²/s]		 Cetan-
zahl		 Oktan-
zahl
(ROZ)		 Flamm-
punkt
[°C]		 Kraftstoff-
äquivalenz
[l]
Dieselkraftstoff 0,83 43,1 35,87 5,0 50 – 80 1
Rapsölkraftstoff 0,92 37,6 34,59 74,0 40 – 317 0,96
Biodiesel 0,88 37,1 32,65 7,5 56 – 120 0,91
Hydrierte Pflanzenöle (HVO) 0,78 44,1 34,30 > 3,5 > 70 – 60 -
Biomass-to-Liquid (BtL) 1) 0,76 43,9 33,45 4,0 > 70 – 88 0,97
Ottokraftstoff 0,74 43,9 32,48 0,6 – 92 < 21 1
Bioethanol 0,79 26,7 21,06 1,5 8 > 100 < 21 0,65
Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether
(ETBE)		 0,74 36,4 26,93 1,5 – 102 < 22 0,83
Biomethanol 0,79 19,7 15,56 – 3 > 110 – 0,48
Methyl-Tertiär-Butyl-Ether
(MTBE)		 0,74 35,0 25,90 0,7 – 102 - 28 0,80
Dimetylether (DME) 0,67 2) 28,4 19,03 – 60 – – 0,59
Biomethan 0,72 5) 50,0 36,00 3) – – 130 – 1,5 4)
Bio Wasserstoff GH2 0,09 120,0 10,85) – – < 88 – 3,66)

1) Werte auf Grundlage von FT-Kraftstoffen, 2) bei 20°C, 3) [MJ/m³], 4) Biomethan in [kg], 5) [kg/m³] - Quelle: FNR

Quelle: Kraftstoffvergleich

Abgerufen: 11.08.2017

TREIBHAUSGAS-EMISSIONEN

Einsparung von CO2-Emissionen 2008
durch Bioenergie gesamt 57,2 Mio. t CO2
durch Biokraftstoffe 8,33 Mio. t CO2
durch Strom aus flüssiger Biomasse 0,86 Mio. t CO2
durch Wärme aus flüssiger Biomasse 1,55 Mio. t CO2

Quelle: BMU/AGEE-Stat (Juni 2009)

Energiesteuergesetz (EnergieStG)

Die Energiesteuer-Richtlinie der EU 2003/96/EWG vom 27. Oktober 2003 gab den Mitgliedsstaaten eine Überarbeitung der Besteuerung von Energieerzeugnissen und elektrischem Strom vor. Die Umsetzung der Richtlinie in nationales Recht erforderte eine grundlegende Überarbeitung des Mineralölsteuerrechts. Zum 1. August 2006 wurde daher das Mineralölsteuergesetz durch das Energiesteuergesetz abgelöst. Die Einzelheiten der steuerlichen Begünstigungen und Regelungen sind in der zum 4. August 2006 in Kraft getretenen Energiesteuer-Durchführungsverordnung (EnergieStV) definiert. Am 18. Juni 2009 hat der Deutsche Bundestag dem Gesetzentwurf der Bundesregierung zur Änderung der Förderung von Biokraftstoffen vom 1. Dezember 2008 zugestimmt. Eine weitere Änderung der Besteuerung von Biodiesel und Pflanzenöl wurde in Artikel 13 des Wachstumsbeschleunigungsgesetzes festgelegt.

Seit Januar 2013 beträgt die Energiesteuer für Biodiesel und Pflanzenöl 45,03 Cent/l. Die staatliche Förderung beider Reinkraftstoffe wurde nicht, wie durch die Branche gefordert, über das Jahr 2012 hinaus verlängert. Bis 2012 wurden Biodiesel und Pflanzenöl als Reinkraftstoff durch einen reduzierten Steuersatz ((Biodiesel: 18,6 Cent/l und Pflanzenölkraftstoff: 18,5 Cent/l) entlastet.

Die Land- und Forstwirtschaft kann reine Biokraftstoffe auch weiterhin ohne zusätzliche Energiesteuerbelastungen einsetzen (§ 57 EnergieStG). Allerdings muss dazu eine entsprechende Energiesteueranmeldung inklusive Entlastung an das zuständige Hauptzollamt (www.zoll.de) erfolgen. Die Entlastung erfolgt durch Rückvergütung der zur Entlastung angemeldeten Biokraftstoffmenge.

Bis 2015 steuerbefreit sind besonders förderwürdige Biokraftstoffe. Nach § 50 EnergieStG sind diese wie folgt definiert:

  1. synthetische Kohlenwasserstoffe oder synthetische Kohlenwasserstoffgemische, die durch thermochemische Umwandlung von Biomasse gewonnen werden,
  2. Alkohole, die durch biotechnologische Verfahren zum Aufschluss von Zellulose gewonnen werden, oder
  3. Energieerzeugnisse, die einen Bioethanolanteil von 70 bis 90 Prozent enthalten, hinsichtlich des Bioethanolanteils.

Biomethan als Kraftstoff ist steuerbefreit bis 2015 (Erdgas und Flüssiggas als Kraftstoff sind steuerermäßigt bis 2018).

Grundsätzlich kann eine Energiesteuerentlastung für Biokraftstoffe nach § 50 nur in Anspruch genommen werden, wenn bei der Erzeugung der eingesetzten Biomasse nachweislich bestimmte ökologische und soziale Anforderungen an eine nachhaltige Produktion der Biomasse sowie zum Schutz natürlicher Lebensräume erfüllt werden und wenn der Biokraftstoff eine bestimmte Treibhausgasminderung aufweist.

Eine Steuerentlastung wird nicht gewährt, sofern der Biokraftstoff bereits eine anderweitige staatliche Förderung im In- oder Ausland erhalten hat.

Die ermäßigten Steuersätze für Biokraft- und Bioheizstoffe unterliegen einer jährlichen Überprüfung in Bezug auf eine mögliche Überförderung (§ 50 Abs. 6). Unternehmen, die Biokraft- und Bioheizstoffe herstellen, sind verpflichtet, die erforderlichen Daten für eine zollamtliche Überprüfung bereitzuhalten und auf Anforderung dem Hauptzollamt vorzulegen (§ 50 Abs. 6a).

In der folgenden Übersicht ist die stufenweise Anhebung der Energiesteuer auf reine Biokraftstoffe bis zum Jahr 2013 dargestellt:


Jahr Biodiesel
Cent/l		 Pflanzenöl
Cent/l
Aug. 2006 9,00 0
2007 9,00 2,151
2008 14,90 9,90
2009 18,30 18,25
2010 18,60 18,50
2011 18,60 18,50
2012 18,60 18,50
ab 2013 45,03 45,03

1 aus fiktiver Quote

Entwicklung und Prognose Kraftstoffverbrauch Deutschland bis 2025

Kraftstoffbedarf: Entwicklung und Prognose 2003 - 2025 (Quelle: Mineralölwirtschaftsverband - Ölprognose 2006) (Quelle: FNR)

Dank effizienterer Technologien und neuer Verkehrskonzepte wird der Kraftstoffbedarf in Deutschland nach Prognose des Mineralölwirtschaftsverbandes (MWV) von derzeit 52,7 Mio. t bis zum Jahr 2025 auf 44 Mio. t zurück gehen. Vor allem bei Ottokraftstoffen wird sich dies bemerkbar machen. Wurden 2003 noch 25,9 Mio. t Ottokraftstoff benötigt, werden es 2025 nur noch 12,4 Mio. t sein - ein Rückgang um 37 % gegenüber 2010.

Für den Dieselkraftstoffabsatz wird ein Anstieg auf 34 Mio. t bis 2015 erwartet - in den Folgejahren wird sich der Verbrauch dann auf 31,7 Mio. t bis 2025 reduzieren.

Quelle

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