Biospritkonkurrenz für Ethanol

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US-Forscher haben ein neues Verfahren zur Herstellung eines günstigeren Biosprits aus Pflanzenmaterial entwickelt. Die Wissenschaftler stellten aus pflanzlicher Stärke in drei Schritten eine Substanz namens 2,5-Dimethylfuran her, die gegenüber dem bisher als Biosprit favorisierten Ethanol eine Reihe von Vorteilen bietet. Ethanol gilt als Biokraftstoff der Zukunft und wird in Deutschland bereits in geringen Mengen dem gewöhnlichen Benzin beigemischt.

Einer der Vorteile des Dimethylfurans gegenüber Ethanol ist die höhere Energiedichte: Ein Liter der Flüssigkeit enthält um etwa vierzig Prozent mehr Energie als der Alkohol, der in Brasilien oder Schweden bereits als Autotreibstoff vertrieben wird. Auch verdampft Dimethylfuran weniger schnell als Ethanol und hat nicht die Eigenschaft, Wasser aus der Umgebung aufzunehmen.

Dank des nun von den Forschern entwickelten Verfahrens könnte die Herstellung des Treibstoffs einfacher werden. Bei dem Verfahren wandeln die Wissenschaftler zunächst Stärke aus Biomasse, beispielsweise aus Mais oder Zuckerrohr, mithilfe von Enzymen in den Fruchtzucker Fruktose um. Ein ähnlicher biologischer Produktionsschritt wird auch bei der Herstellung von Ethanol aus Biomasse eingesetzt. In der zweiten Stufe setzen die Forscher mit einem bereits im vergangenen Jahr vorgestellten Verfahren die Fruktose in eine Substanz mit dem sperrigen Namen Hydroxymethylfurfural (HMF) um. Beim dritten und letzten Schritt greifen die Forscher schließlich auf metallische Katalysatoren zurück, wie sie sonst bei der Produktion von Biokraftstoffen kaum eingesetzt werden, und erzeugen aus dem HMF den Treibstoff 2,5-Dimethylfuran.

Mit diesem dreistufigen Verfahren lasse sich der Biokraftstoff mit geringerem Energieeinsatz und vor allem deutlich schneller herstellen als Ethanol, erklären die Forscher. Ob der Flüssigkeit nun tatsächlich eine große Karriere als Biokraftstoff bevorsteht, hänge jedoch von weiteren Faktoren ab, schreiben die beiden Chemiker Lanny Schmidt und Paul Dauenhauer in einem begleitenden Kommentar. So müssten nicht nur die Verbrennungseigenschaften näher untersucht werden, sondern auch der Einfluss der Substanz auf die Umwelt und die Gesundheit.

James Dumesic (Universität von Wisconsin, Madison) et al.: Nature (Bd. 447, S. 982). ddp/wissenschaft.de ? Ulrich Dewald

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