Was sind Bioethanol-Kraftstoffe?

Bioethanol-Kraftstoffe sind Gemische aus herkömmlichem Erdöl-Benzin und Bioethanol. Bioethanol ist ein Alkohol, der aus Pflanzen wie Mais oder Zuckerrüben gewonnen wird. Diese Kraftstoffe sollen helfen, Erdöl zu sparen und die Umwelt zu schonen.

Was bedeuten die Bezeichnungen E5 und E10?

Der Buchstabe „E“ steht für Ethanol. Die Zahl dahinter gibt an, wie viel Prozent Bioethanol dem Benzin maximal beigemischt sind. E5 enthält bis zu 5 % Bioethanol und ist für alle Benzinmotoren geeignet. E10 enthält bis zu 10 % und wird von den meisten modernen Autos problemlos vertragen.

Warum gelten Biokraftstoffe als klimaneutral?

Pflanzen nehmen beim Wachsen Kohlenstoffdioxid aus der Luft auf. Wenn der daraus hergestellte Biosprit im Motor verbrennt, wird exakt diese Menge an CO2 wieder freigesetzt. Es gelangt also kein zusätzliches CO2 in die Atmosphäre, weshalb der Kreislauf als klimaneutral bezeichnet wird.

Was ist der „Teller-statt-Tank“-Konflikt?

Um Biosprit herzustellen, benötigt man große landwirtschaftliche Flächen für den Anbau von Energiepflanzen. Diese Felder fehlen dann für den Anbau von Nahrungsmitteln. Das kann dazu führen, dass Lebensmittel knapper und teurer werden – ein ethisches Problem, das als „Teller-statt-Tank“-Konflikt bekannt ist.

Bioethanol-Kraftstoffe und ihre Umweltauswirkungen

Hast du dich an der Tankstelle schon einmal gefragt, was die kleinen Aufkleber mit der Aufschrift „E5“ oder „E10“ auf den Zapfsäulen bedeuten?

Wenn unsere Eltern das Auto tanken, füllen sie nicht einfach nur reines Benzin in den Tank. Moderne Kraftstoffe sind oft clevere Mischungen aus Erdöl und Pflanzenkraft. In diesem Artikel schauen wir uns Bioethanol-Kraftstoffe und ihre Umweltauswirkungen genauer an. Du lernst, was genau in diesen Kraftstoffen steckt, für welche Autos sie geeignet sind und warum sie in der Gesellschaft oft hitzig diskutiert werden.

Vorwissen

Kohlenstoffkreislauf: Pflanzen nehmen bei der Fotosynthese Kohlenstoffdioxid ( $\text{CO}_2$ ) aus der Luft auf. Bei der Verbrennung von Stoffen wird wieder $\text{CO}_2$ freigesetzt.

Beispiel: Ein Baum speichert $\text{CO}_2$ beim Wachsen. Verbrennt man das Holz, gelangt das $\text{CO}_2$ zurück in die Luft.
Ethanol: Ein brennbarer Alkohol, der Energie liefert.

Beispiel: Ethanol brennt mit einer bläulichen Flamme und gibt dabei Wärme ab.

Aufgabentyp 1: Was bedeuten E5, E10 und E85?

Normales Benzin wird aus Erdöl gewonnen. Um Erdöl zu sparen, wird dem Kraftstoff heute oft Bioethanol beigemischt. Das ist ein Alkohol, der aus Pflanzen hergestellt wird. Der Buchstabe „E“ steht dabei für Ethanol und die Zahl dahinter gibt an, wie viel Prozent davon maximal im Kraftstoff enthalten sind.

Es gibt drei wichtige Mischungen, die du kennen solltest:

E5-Kraftstoff: Enthält bis zu 5 % Bioethanol. Dieser Kraftstoff ist für alle Benzinmotoren geeignet. In Deutschland ist das der Standard für „Super“ und „Super Plus“.
Super E10-Kraftstoff: Enthält bis zu 10 % Bioethanol. Die meisten modernen Autos vertragen ihn problemlos. Er wurde eingeführt, um mehr erneuerbare Energien zu nutzen.
E85-Kraftstoff: Enthält bis zu 85 % Bioethanol. Dieser Kraftstoff darf nur in ganz speziellen Autos getankt werden, den sogenannten „Flexible Fuel Vehicles“.

Gibt es auch Nachteile?

Ja! Bioethanol hat einen geringeren Heizwert als Benzin. Das bedeutet, in einem Liter Ethanol steckt weniger Energie als in einem Liter Benzin. Wenn man also E10 statt E5 tankt, verbraucht das Auto etwas mehr Kraftstoff für die gleiche Strecke. Außerdem ist Ethanol aggressiver als Benzin und kann die Bauteile von sehr alten Motoren beschädigen.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Familie Müller hat einen sehr alten Gebrauchtwagen gekauft. In der Anleitung steht: „Achtung: Dieses Fahrzeug ist nicht für E10-Kraftstoff freigegeben!“ Erkläre, was E10 bedeutet und warum Familie Müller diesen Kraftstoff nicht tanken sollte. Welchen Kraftstoff sollten sie stattdessen wählen?

Fortschritt

3 / 3

Schritt 1
Bedeutung von E10 klären
Das „E“ steht für Ethanol. Die Zahl „10“ bedeutet, dass dem Benzin bis zu 10 Volumenprozent Bioethanol beigemischt sind.
Schritt 2
Begründen, warum es schädlich ist
Bioethanol kann bestimmte Bauteile (wie Dichtungen oder Schläuche) in älteren Motoren angreifen und beschädigen. Da das Auto nicht dafür freigegeben ist, könnte der Motor kaputtgehen.
Schritt 3 · Ergebnis
Alternative wählen
Familie Müller sollte stattdessen E5-Kraftstoff (Super oder Super Plus) tanken, da dieser nur maximal 5 % Ethanol enthält und von allen Benzinmotoren vertragen wird.

Ergebnis:

Familie Müller muss E5 tanken, da der höhere Ethanolgehalt in E10 die Bauteile ihres alten Motors beschädigen könnte.

Quiz zu Bioethanol: Teste dein Wissen

Löse eine kostenlose Quizfrage zu Bioethanol und prüfe, ob du die wichtigsten Schritte verstanden hast.

Quizfrage 1 zu Bioethanol

Was passiert im Kohlenstoffkreislauf, wenn ein Baum wächst und später verbrannt wird?

Quizfrage 2 zu Bioethanol

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Wofür steht die Abkürzung „E10“ bei Kraftstoffen an der Tankstelle?

Übungsaufgabe zu Bioethanol

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Aufgabentyp 2: Ist Biosprit wirklich gut für die Umwelt?

Wenn wir über Bioethanol-Kraftstoffe und ihre Umweltauswirkungen sprechen, fällt oft der Begriff Klimaneutralität. Kraftstoffe, die aus Pflanzen (Biomasse) hergestellt werden, nennt man Biokraftstoffe oder umgangssprachlich Biosprit. Oft wird gesagt, dass diese Kraftstoffe „klimaneutral“ sind. Aber was bedeutet das genau?

Wenn ein Auto normales Erdöl-Benzin verbrennt, pustet es zusätzliches Kohlenstoffdioxid ( $\textcolor{#9570FF}{\text{CO}_2}$ ) in die Luft, das vorher tief in der Erde gefangen war. Bei Biosprit ist das anders:

Kohlenstoffkreislauf von Biosprit und Erdöl

Die Pflanzen (z. B. Mais oder Zuckerrüben) nehmen beim Wachsen $\textcolor{#9570FF}{\text{CO}_2}$ aus der Luft auf. Wenn der daraus gemachte Biosprit später im Auto verbrennt, wird exakt nur dieses aufgenommene $\textcolor{#9570FF}{\text{CO}_2}$ wieder freigesetzt. Der Kreislauf ist geschlossen, es kommt kein neues $\textcolor{#9570FF}{\text{CO}_2}$ hinzu. Daher nennt man es klimaneutral.

Die Vor- und Nachteile im Überblick:

Vorteile: Wir schonen unsere knappen Erdölreserven und verbessern die $\textcolor{#9570FF}{\text{CO}_2}$ -Bilanz, was gut gegen den Klimawandel ist.
Nachteile (Der „Teller-statt-Tank“-Konflikt): Um Biosprit herzustellen, braucht man riesige Felder für Mais oder Getreide. Diese Felder fehlen dann, um Nahrungsmittel für Menschen anzubauen. Besonders in ärmeren Ländern kann das dazu führen, dass Essen knapp und teuer wird, nur damit wir hier Auto fahren können.

Durchgerechnete Beispiele

Beispiel 1

Aufgabe

Ein Politiker fordert: „Wir müssen mehr Biosprit nutzen, denn im Gegensatz zu Erdöl ist er klimaneutral!“ Erkläre anhand des Kohlenstoffkreislaufs, warum Biosprit als klimaneutral bezeichnet wird.

Fortschritt

3 / 3

Schritt 1
Die Aufnahme von CO2 betrachten
Biosprit wird aus Pflanzen hergestellt. Diese Pflanzen nehmen während ihres Wachstums durch die Fotosynthese Kohlenstoffdioxid ( $\text{CO}_2$ ) aus der Atmosphäre auf.
Schritt 2
Die Abgabe von CO2 betrachten
Wenn der Biosprit im Motor des Autos verbrannt wird, entsteht wieder $\text{CO}_2$ , welches durch den Auspuff in die Luft geblasen wird.
Schritt 3 · Ergebnis
Die Bilanz ziehen
Biosprit gilt als klimaneutral, weil bei der Verbrennung genau so viel $\text{CO}_2$ freigesetzt wird, wie die Pflanzen zuvor aus der Luft aufgenommen haben. Es kommt also kein zusätzliches $\text{CO}_2$ in die Atmosphäre.

Ergebnis:

Biosprit ist klimaneutral, da der $\text{CO}_2$ -Ausstoß bei der Verbrennung durch die vorherige $\text{CO}_2$ -Aufnahme der Pflanzen beim Wachsen exakt ausgeglichen wird.

Wichtige Erkenntnisse

E5, E10 und E85 geben an, wie viel Prozent Bioethanol maximal im Benzin enthalten sind.
Nachteil beim Fahren: Ethanol hat einen geringeren Energiegehalt (Heizwert) als Benzin, was den Kraftstoffverbrauch leicht erhöht.
Klimaneutralität: Biokraftstoffe setzen beim Verbrennen nur das $\text{CO}_2$ frei, das die Pflanzen vorher beim Wachsen aufgenommen haben.
Teller-statt-Tank: Ein großes Problem ist, dass Ackerflächen für Biosprit genutzt werden, die dann für den Anbau von Nahrungsmitteln fehlen.

Bioethanol-Kraftstoffe und ihre Umweltauswirkungen einfach erklärt