Bioethanol noch umweltfreundlicher produzieren
Ethanol der ersten Generation wird durch direkte Umwandlung von Zucker in Ethanol erzeugt. Werden Pflanzenabfälle als Biomasse eingesetzt, so muss zunächst die Lignozellulosestruktur der Biomasse in Hemizellulosen und Zellulose aufgebrochen werden. Diese Polysaccharide können im Folgenden durch Enzyme zu Zucker (Verzuckerung) aufgeschlossen werden. Dieser Vorbehandlungsprozess hat die Produktion von Ethanol der zweiten Generation behindert. So kam es zur finanziellen Förderung des Projekts BABETHANOL durch die EU. Die Forscher untersuchten einen neuen Prozess mit der Bezeichnung Combined Extrusion-Saccharification (CES, kombinierte Verzuckerung durch Extrusion), bei dem sehr viel weniger Energie, Wasser, chemische Stoffe, Entgiftung und Abwasserbehandlung als bei den derzeitig üblichen Ansätzen erforderlich sind. CES basiert auf der thermomechanischen Dekonstruktion der Biomassematrix durch Extrusion. Die Verzuckerungsenzyme haben dann einen besseren Zugang zu den Kohlenhydraten zur weiteren Aufspaltung in Zucker. Die Forscher erprobten die Technologie im Labor, bevor man Pilotstudien über verschiedene Biomassequellen wie Bagasse aus Blauer Agave (Mexiko), leere Fruchtbündel von Ölpalmen (Costa Rica), Maiskolben (Frankreich), Gerstenstroh (Spanien), Zuckerrohrbagasse (Brasilien), Verschnittreste aus Weinbergen (Chile) und Eukalyptusholzabfälle (Uruguay) weiterverfolgte. Obgleich man herausfand, dass der Prozess doppelt so viel Energie erzeugt, wie er verbraucht, hatten die Forscher das Gefühl, dass der Kohlenstofffußabdruck noch mehr verbessert werden kann. Sie stellten außerdem fest, dass die Verzuckerungsleistungen durch den Zusatz von wirkungsvollen Enzymen erhöht werden können, und dass die Fermentationsleistung optimiert werden muss. Eine finanzielle Bewertung ergab, dass die Bereitstellung des Rohmaterials ein wesentlicher Kostenfaktor ist. Idealerweise sollten sich Ethanolanlagen nicht weiter als 100 km entfernt von der Biomassequelle befinden. Damit wären gleichermaßen sozioökonomische Vorteile für die lokale Bevölkerung verbunden. Tequilaproduzenten aus Mexiko und maisproduzierende Genossenschaften aus Südfrankreich haben bereits Interesse an der weiteren Nutzung der Forschungsresultate von BABETHANOL bekundet. Sobald dieser umweltfreundliche Prozess Marktreife erreicht hat, wird er auf etliche lignozellulosehaltige Rohstoffe in europäischen und lateinamerikanischen Ländern anwendbar sein.
