Biokraftstoffe, Biokraftstoffe, Biokraftstoffe

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Alternative Kraftstoffe

Als alternative Kraftstoffe werden alle Kraftstoffe bezeichnet, die nicht fossilen Ursprungs sind (z.B. Ethanol, Pflanzenöl, Biodiesel, Biogas, Flüssiggas, Wasserstoff). Im Vergleich mit konventionellen Kraftstoffen beweisen alternative Kraftstoffe eine bessere -> Umweltbilanz.

Abgase

(-> Emissionen) Auspuffgase von Verbrennungsmotoren. Bei benzingetriebenen Kraftfahrzeugen insbesondere Kohlenmonoxid (CO), unverbrannte Treibstoffbestandteile (engl.: unburned fuel) in Form von Kohlenwasserstoffen (CH-Stoffe), Stickoxide (NOx), sowie die vollständig oxidierten Endprodukte jeder Verbrennung Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf. Bei Dieselfahrzeugen außerdem Ruß.

Abgas-Rückführ-Rate (AGR)

wird beim Verbrennungsmotor zur Einstellung der Temperatur im Brennraum eingesetzt, um die -> NOx-Emissionen zu kontrollieren.

Abmagerung/Abmagerungseffekte

Änderung des Benzin-Luftverhältnisses (C:02) durch Beimischung sauerstoffhaltiger Komponenten wie Alkohole oder Ether zum Benzin. Hierdurch bessere Verbrennung des Benzin-Luftgemisches mit der Folge geringerer CO- und HC-Abgase.

Absoluter Alkohol

praktisch wasserfreies Ethanol mit mind. 99,8 % vol Ethanol für technische Zwecke (z.B. Beimischung zum Benzin). Gewinnung durch -> Absolutierung

Absolutierung

Entwässerung von Alkohol-Wasser-Gemisch mit max. 97,2 % vol (= 95,57 % mas -> azeotropes Gemisch) bis auf 99,8 % vol Ethanol. Absolutierung ist nicht mit einfacher -> Destillation oder -> Rektifikation möglich, sondern erst nach Zusatz sog. Schleppmittel (z.B. Benzol, Benzin oder Cyclohexan) oder wasserentziehender Substanzen wie z.B. Branntkalk.

Additive

Zusatz- oder Wirkstoffe für Kraftstoffe, die bestimmte erwünschte Eigenschaften verstärken (z.B. Erhöhung der -> Klopffestigkeit oder Winterfestigkeit) und/oder unerwünschte Eigenschaften reduzieren (z.B. schädliche Abgase).

Aerobe Gärung

enzymatische Spaltung und Umwandlung stickstofffreier organischer Stoffe, vorzugsweise Kohlenhydrate, mit Hilfe von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen unter Zufuhr von Sauerstoff.

Agraralkohol

geschmacksneutraler -> Ethylalkohol aus agrarischen Rohstoffen. Begriff zur Unterscheidung von nichtagrarischem Alkohol (-> Synthesealkohol, Sulfitablaugen-Alkohol) und von Trinkbranntweinen mit Geschmacksmerkmalen der verwendeten Agrarrohstoffe.

Aldehyde

Oxidationsprodukte der zugehörigen Alkohole, z.B. Acetaldehyd (CH3-CHO) von -> Ethylalkohol (Alkohol, Ethanol), Formaldehyd (HCHO) von -> Methanol. Acetaldehyd ist Zwischen- und Begleitprodukt der alkoholischen Gärung.

Alkoholbeimischung (zum Benzin)

Ethanolbeimischungen unterschiedlicher Stärke sind üblich (z.B. 20 % und 85 % in Brasilien; 10 % und 85 % in den USA). In Deutschland sind nach der Norm DIN EN 228 Ethanolbeimischungen von entweder 5 % (bzw. 15 % ETBE), 10% oder nach dem workshop agreement CWA 15293:2005 (E) von 85% zulässig.

Alkohole

Sammelbegriff für bestimmte organische Verbindungen mit dem Kennzeichen einer OH-Gruppe. Bezeichnet nach den Kohlenwasserstoffen, von denen sie sich ableiten (z.B. Methanol von Methan (CH4), Ethanol von Ethan (C2H6), Propanol von Propan, Butanol von Butan usw.).

Alkoholische Gärung

Umwandlung von Zucker oder Stärke (letztere nach Verzuckerung) mittels Backhefe oder anderen Mikroorganismen bzw. Enzymen nach der Formel 1 Molekül Glukose -> 2 Moleküle Ethylalkohol 2 Moleküle Kohlendioxid Wärme (C6H12O6 -> 2C2 H5OH 2CO2). Aus 100 g Glucose können theoretisch 51,14 g - 64,39 cm3 Ethylalkohol gebildet werden. Summarische Gleichung des französischen Chemikers L. Gay-Lussac vereinfacht einen komplizierten Prozeß, der in Wirklichkeit zwölf Stufen durchläuft.

Alkoholkraftstoffe

-> Methanol (M) und -> Ethanol (E) als Benzinkomponenten (-> ETBE, -> MTBE), als Reinkraftstoffe (E 85) anstelle von Benzin oder als sog. ->Blendings in Form von Benzin-Alkohol-Mischungen, z.B. besteht in Deutschland die Standardkraftstoffsorte Super (E5) zu 5% aus Ethanol und zu 95% aus Benzin.

Alkoholsorten(-qualitäten) für Kraftstoffzwecke

Es eignen sich nur Qualitäten mit mind. 96/97,2 % vol Alkohol („nicht-entwässerter Alkohol“). Zur Benzinbeimischung wird in der Regel -> absoluter Alkohol (mind. 99,7 % vol Alkohol) gefordert.

Alkoholsynthese

Umwandlung von -> Ethylen bei hohem Druck und hoher Temperatur mittels Katalysator zu Ethanol (C2H4 H20 —> C2H5OH). Auch Karbidsprit oder Nebenprodukte der synthetischen Benzinerzeugung. Um fossiles Syntheseethanol und pflanzliches Bioethanol unterscheiden zu können, werden Begleitsubstanzen und vor allem der 14C-Gehalt bestimmt. Letzterer wird auch Radiokohlenstoffdatierung oder Radiokarbonmethode genannt und ist eine Methode zur Altersbestimmung kohlenstoffhaltiger organischer Materialien aufgrund des radioaktiven Zerfalls des Kohlenstoff-Isotops 14C. Siehe auch -> Synthesealkohol.

Amylopektin

Hüllsubstanz der -> Stärke mit chemisch gebundener Phosphorsäure. Verkleistert bei Zugabe von heißem Wasser unter Wasseraufnahme und quillt gallertartig auf. Stark verzweigtes Polysaccharid aus Glucosemolekülen (sog. B- oder Sekundastärke). Violettfärbung mit Jod. Anteil erreicht 40-80 % des gesamten Stärkekorns. Zur Ethanolgewinnung geeignet.

Amylose

eigentliche -> Stärke, Polysaccharid aus nichtverzweigten Ketten von Glucosemolekülen. In heißem Wasser nicht verkleisternd und leicht löslich. Reine Blaufärbung mit Jodlösung. Vollständige Verzuckerung durch Maltoseamylase zu Maltose oder durch Säuren und Glucoamylasen(-oxidasen) zu Glucose.

Anaerobe Gärung

enzymatische Spaltung und Umwandlung stickstofffreier organischer Stoffe, vorzugsweise Kohlenhydrate, mit Hilfe von Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen ohne Sauerstoffzufuhr

Aromaten

-> PAH
Kurzbezeichnung für polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, z.B. Benzol, Toluol. Insgesamt sind über 100.000 A. bekannt, das sind ca. 1/3 aller bekannten organischen Verbindungen. Wegen hohen Heizwertes und guter Klopffestigkeit wertvolle Mischkomponenten für Benzin. Nachteilig ist hohe Giftigkeit - z.B. krebserzeugende Wirkung von Benzol und Benzo(a)pyren. Siehe auch -> Photooxydantien.

Aufschluss

Lösung und Verflüssigung der -> Stärke aus stärkehaltigen Rohstoffen vor der Verzuckerung. Thermisch (Dämpfung) und/oder enzymatisch. Druckloser Stärkeaufschluss.

Azeotropes Gemisch

Mischung von zwei oder mehr verschiedenen Flüssigkeiten, deren Siedepunkt niedriger liegt als die Siedepunkte der Bestandteile und die sich deshalb durch normale Destillation nicht trennen lassen. Typisches Beispiel ist Ethanol-Wassergemisch mit 97,2 % vol bzw. 95,57 % mas. Alkoholgehalt, das wie ein einheitlicher Stoff schon bei 78,15°C siedet ohne sich weiter zu konzentrieren, wohingegen reiner Alkohol erst bei 78,39°C und Wasser bei 100°C siedet. Trennung nur durch -> Absolutierung möglich.

Alkohol

Es eignen sich nur Qualitäten mit mind. 96/97,2 % vol Alkohol („nicht-entwässerter Alkohol“). Zur Benzinbeimischung wird in der Regel -> absoluter Alkohol (mind. 99,7 % vol Alkohol) gefordert.

Acetaldehyd

Abfindungsbrennereien

Hersteller von Ethylalkohol = Branntwein i. S. des Branntweinmonopolgesetzes. Zu unterscheiden sind > Verschluss- und > Abfindungsbrennereien. Erstere sind zollamtlich gesichert, d.h. der erzeugte Alkohol wird über geeichte Sammelgefäße oder Messuhren vollständig amtlich erfasst. Etwa 5 % der deutschen Brennereien sind Abfindungsbrennereien, die so klein sind, dass ihre Erzeugungsmenge nur anhand von rohstoffbezogenen Ausbeutesätzen geschätzt wird. Zusätzlich gibt es noch Obsterzeuger in bestimmten Regionen, die kein eigenes Brenngerät besitzen (sog. Stoffbesitzer). Sie nutzen fremde Brenngeräte und können zu etwa den gleichen Bedingungen wie Abfindungsbrenner Alkohol herstellen und an die BfB abliefern.