Biodiesel wird aus heimischen, nachwachsenden Rohstoffen produziert - Biodiesel, der aus Ölpflanzen erzeugt wird, nennt man FAME (Fatty Acid Methyl Ester), bzw. Fettsäuremethylester (FME). Theoretisch ist jede Ölfpflanze als Ausgangmaterial möglich, in Österreich werden dazu in erster Linie Raps oder Sonnenblumen angebaut. Aus einem Hektar Raps können etwa 1.000 Liter Biodiesel gewonnen werden. Alternativ kann Biodiesel auch aus Altspeiseöl erzeugt werden (Altspeiseölmethylester - AME). So wird zum Beispiel in der Biodieselproduktionsanlage Arnoldstein Biodiesel aus 100% Altspeiseöl erzeugt. In Österreich wurden 2006 rund 365.000 Tonnen produziert.

Biodiesel besitzt einen hohen volkswirtschaftlichen Wert, da damit einerseits die Versorgungssicherheit in Krisenfällen erhöht werden kann, andererseits wurde damit eine sinnvolle Möglichkeit für die Nutzung der Überschüsse in der Landwirtschaft geschaffen. Der bei der Produktion anfallende Presskuchen wird als wertvolles Eiweißfuttermittel eingesetzt.

Verwendung

Biodiesel kann entweder in reiner Form oder beigemischt in den Verkehr gebracht werden. Eine Beimischung von bis zu 5 Volumsprozent ist ohne Kennzeichnungspflicht möglich und stellt für die österreichische Dieselflotte aus technischer Sicht kein Problem dar - eine Beimischung bis 5% ist gemäß Vereinbarung der Kraftfahrzeughersteller in jedem Fahrzeug einsetzbar (auch wenn für das jeweilige Fahrzeug keine Biodiesel-Freigabe besteht).
Einige Tankstellen bieten auch Biodiesel in reiner Form an. Diese Art der Anwendung ist aus Sicht des Umweltschutzes zu begrüßen. Das Fahrzeug muss jedoch für den Einsatz von Biodiesel in unvermischter Form vom Fahrzeughersteller freigegeben sein.
Die Europäische Union hat in ihrer Biokraftstoff-Richtlinie festgelegt, dass alle Mitgliedsstaaten bis zum Jahr 2005 zwei Prozent des Kraftstoffverbrauchs und bis 2010 5,75 % desselben durch Biokraftstoffe ersetzt werden sollen. Dies kann durch Nutzung der Biotreibstoffe in Reinform oder als Beimischung erfolgen.

Vorteile

Generell ist die Gewinnung von Energie aus nachwachsenden Rohstoffen nachhaltig. Bei der Produktion von Biodiesel aus Rapssaat gibt es zudem keine Abfallprodukte, da alle Nebenprodukte dieser Reaktion weiterverwertet werden können: Der Rapsschrot, der bei Gewinnung von Rapsöl aus Rapssamen anfällt, wird als Futtermittel benutzt und das bei der Umesterung entstehende Glyzerin kann in der chemischen Industrie weiterverwertet werden (z. B. Kosmetik). Lediglich für das auf dem Feld verbleibende Rapsstroh fehlen heute (2006) noch sinnvolle Anwendungen.

Biodiesel ist außerdem bei Leckagen deutlich weniger umweltbelastend als herkömmlicher Diesel. Letzterer gehört in die Wassergefährdungsklasse 2 (wassergefährdend), Biodiesel in die Wassergefährdungsklasse 1 (schwach wassergefährdend). Reines Pflanzenöl gilt als nicht wassergefährdend.

Biodiesel enthält nahezu keinen Schwefel, wodurch auch kaum Schwefelemissionen entstehen. Diese Eigenschaft bietet aber ideale Voraussetzungen für den Einsatz eines Oxidationskatalysators, wodurch die Emissionen weiter verringert werden können. Trotz des geringen Schwefelgehaltes besitzt der Kraftstoff aber hervorragende Schmiereigenschaften.

Die CO2-Neutralität bei der Nutzung von Biodiesel ist umstritten. Angeblich führen bei der Herstellung die zusätzlichen Kohlendioxid- und Lachgas-Emissionen beim Anbau und bei der Verarbeitung, die selbst bei einer Einbeziehung der Nutzung von Nebenprodukten entstehen, zu einer höheren CO2-Emission als die Pflanzen vorher durch Photosynthese aus der Atmosphäre entnommen haben. Demgegenüber stehen Argumente, wonach zwischen intensivem Anbau zur Erzeugung von Speiseöl aus Erucasäure- und Glucosinolatarmen, so genannten 00-Sorten und dem Anbau von Rapssorten zur Energiegewinnung differenziert werden müsse. Je nach Studie kommen Wissenschaftler zu dem Ergebnis, dass die Klimabilanz von Biodiesel 20 bis 80 Prozent günstiger ist als die von Mineralöl-Diesel.

Die Problematik der Abhängigkeit von Importen ist bei Pflanzenölen unkritischer, da diese in weitaus mehr Ländern erzeugt werden können, als dies bei Erdöl der Fall ist, das geografisch ungünstig verteilt vorkommt und großteils aus politisch unruhigen Regionen stammt.

Die CO2-Bilanz ist immer günstiger als die konventionellen Dieseltreibstoffes, der auch erst nach Transport und Verarbeitung von Erdöl in Motoren eingesetzt werden kann.

Nachteile

Die Nutzung von Ackerfläche zur Erzeugung nachwachsender Rohstoffe verringert die Anbaufläche für Nahrungsmittel. Dem steht eine derzeitig latente Überproduktion an Nahrungsmitteln gegenüber.

Die Verwendung von Pflanzenschutzmitteln beim Rapsanbau wird als problematisch für die Umwelt gesehen. Forschungen zur Genveränderung von Raps, um Resistenzen gegen den Rapsglanzkäfer und Kohlhernie zu erreichen, sind ebenfalls umstritten.

Des Weiteren stellen großflächige Monokulturen eine Bedrohung für Tierarten, insbesondere bodenbrütende Vögel dar. Durch die intensive Nutzung von Stickstoffdüngern kommt es zu einer Überdüngung der Gewässer und einer Versauerung des Bodens. Zudem wird Distickstoffoxid (Lachgas) freigesetzt – ein 310fach stärkeres Treibhausgas als CO2.

Biodiesel produziert zudem mehr ozonfördernde Abgase als aus Erdöl gewonnener Treibstoff.

Die Mengen an Ölpflanzen aus heimischer Landwirtschaft sind für die Eigenversorgung zu gering, weshalb Importe notwendig würden um größere Mengen Treibstoff zu ersetzen. So wird beispielsweise für eine Fahrt von Stuttgart nach Hamburg (668 km mit einem Verbrauch von 47,4 Liter Biodiesel) der Rapsertrag aus 445,5 m² Anbaufläche benötigt.

Des weiteren ist die Energiebilanz, d.h. das Verhältnis k (auch ERoEI) zwischen der gesamten gewonnenen (= Gesamtenergieertrag = Nettoenergiertrag + Energieaufwand) und der aufgewandten Energie, gering. Das Verhältnis k ist vergleichbar zur (Carnot)Leistungszahl einer Wärmepumpe (linkslaufender Carnot Kreisprozess als Vergleichprozess zur bestmöglichen Wärmegewinnung aus einem Energieniveau niedrigerer Temperatur).

Bei der Gewinnung, einschließlich der Weiterverarbeitung zu Biodiesel (Pflügen, Säen, Behandeln mit Pflanzenschutz, Düngen, Ernten, Verestern), muss eine Energiemenge von 25\,\mathrm{MJ \over kg} aufgewandt werden. Demgegenüber hat Biodiesel einen Heizwert von 37\,\mathrm{MJ \over kg}.

Kritiker bemängeln zudem, dass durch staatliche Subventionen und damit günstigeren Preisen für Spediteure der Schwerlastverkehr gefördert wird, was einer geringeren Umweltbelastung entgegenwirkt.

Abholzung und Zerstörung von Naturlandschaften

In vielen Teilen der Welt werden derzeit im großflächigen Stil Naturlandschaften für den Anbau von Ölsaaten kultiviert (z. B. Ölplantagen in Indonesien; Rapsfelder in Russland, China, oder Kanada). Dies kann zu weitreichenden, negativen ökologischen Folgen führen, die es in der Gesamtbewertung der Umweltverträglichkeit von Biodiesel zu berücksichtigen gilt.

Darüber hinaus kann der Anbau von Ölsaaten auf bestehenden Ackerflächen bzw. die Verwendung von essbaren Pflanzenölen zur Herstellung von Biodiesel zu einer Verknappung bzw. Verteuerung von Lebensmitteln führen. Dies könnte vor allem für Menschen in Entwicklungsländern fatale Auswirkungen haben. Andererseits kann die Produktion bestimmter Ölpflanzen im Mischfruchtanbau oder im Rahmen der Fruchtfolge die Auslaugung der Böden verhindern und den Ertrag an Lebensmitteln auf Dauer sogar steigern; auch der Einsatz von Herbiziden kann so verringert werden. Entsprechende Versuche wurden bereits in der Praxis durchgeführt und sind positiv verlaufen.

Dennoch kann Biodiesel für viele Entwicklungsländer auch eine Chance zur Bekämpfung der Armut sein. In Indonesien zum Beispiel werden durch den Anbau von z. B. Ölpalmen und Jatropha für viele Menschen in ländlichen Gebieten überhaupt zum ersten Mal Arbeitsplätze geschaffen. Damit einhergehend verbessert sich auch die Infrastruktur wie z. B. Stromversorgung, Schulausbildung, Gesundheitsversorgung, etc. in diesen Landesteilen.

Dennoch gilt es an erster Stelle, die illegale Abholzung von Regenwald zu unterbinden und an deren Stelle die Kultivierung von bereits gerodetem und derzeit brachliegenden Land zu fördern. In Indonesien alleine liegen mehrere Millionen Hektar bereits gerodeter Landflächen brach. Durch Kultivierung und nachhaltige Nutzung dieser bereits zerstörten „Steppen-Landschaften“ könnte Biodiesel für viele arme Menschen eine Einkommensquelle schaffen.

Umweltverbände wie Rettet den Regenwald e.V. weisen sowohl auf den Zusammenhang von EU-Importen und Regenwaldzerstörung als auch auf die hohen Emmissionswerte bestimmter Anbaumethoden bzw. -produkte wie Palmöl hin. Sie beziehen sich auf Untersuchungen von Wetlands International, Delft Hydraulics und Alterra, die nachweisen, „dass die Palmöl-Nutzung von südostasiatischen Torfböden zehnmal mehr Kohlenstoff-Emissionen bedeutet als der Einsatz einer vergleichbaren Menge von Mineralöl.“ In der Kritik steht hierbei die EU Biotreibstoff-Direktive. Letztendlich würde ein vielfaches mehr CO2 feigesetzt werden, als später durch die Pflanzen wieder gebunden werden kann.

Produktion

Bei der Gewinnung des Kraftstoffs ergeben sich Nachteile, da für die Produktion Alkohole benötigt werden. Diese werden zuvor industriell produziert. Zudem entstehen bei der Gewinnung von Bio-Diesel als Nebenprodukt große Mengen Glyzerin, die in der chemischen Industrie weiterverwendet werden. Betrachtet man die Energiebilanz von Biodiesel, so ergibt sich je nach Studie, dass mit Biodiesel zwischen 30% und 80% der Energie für die Erzeugung benötigt wird.

Verteuerung von Nahrungsmitteln

Die Verteuerung von Nahrungsmitteln ist ein zentrales Problem der Biodieselgewinnung. In vielen Entwicklungsländern, wie Mexiko oder Kolumbien, verteuern sich einfache Lebensmittel wie Mais oder Soja, da Anbauflächen und andere Ressourcen für die Gewinnung von Biodiesel genutzt werden. Eine Verschärfung des Hungers und der Unterernährung ist die Folge. Allerdings ist dieser Effekt keine Besonderheit der Biodieselproduktion: Sämtliche Energieerzeugung aus nachwachsenden Rohstoffen, die nicht nur Abfälle verwertet (z.B. Bioethanol aus Zuckerpflanzen, Biogasanlagen auf Mais-Basis, Holzhackschnitzel aus Pappel- oder Weidenplantagen etc.), konkurrieren weltweit mit Nahrungsmittelproduktion. Denn oftmals bieten die Produktion und Vermarktung von Energiepflanzen für die Erzeuger bessere Einkommensmöglichkeiten. Jedoch wird das Ausmaß dieses Effektes durch die staatliche Subventionierung beim Biodiesel weltweit spürbar. Regierungen propagieren den Einsatz von Biodiesel als umweltschonend und nachhaltig, im Grunde geht es aber um die Unabhängigkeit von Erdöl produzierenden Ländern.

Emissionen

Beim Einsatz von Diesel in Motoren sind insbesondere die Partikel- und NOx-Emissionen bedeutend. Diese Emissionen werden durch „Bio-Diesel“ nicht wesentlich gemindert. Zwar werden durch RME im Vergleich zu Mineralöldiesel die Emissionen an Partikeln verringert, doch der Gehalt an schädlichen Bestandteilen bleibt vergleichbar mit Mineralöl-Diesel. Auch die Emission von Stickstoffoxiden (NOx) ist bei RME eher höher.

Eine Studie schwedischer Wissenschaftler (2002) bescheinigt reinen Rapsölkraftstoffen (nicht RME) nicht gerade gute Umwelteigenschaften. Demnach werden bei der Verbrennung von Rapsöl bis zu zehn Mal mehr Krebs erregende Schadstoffe freigesetzt als bei herkömmlichem Diesel. Dabei handelt es sich um verschiedene Kohlenwasserstoffverbindungen: ringförmige Benzolmoleküle, Äthylkohlenwasserstoff sowie Diolefine.

Ein Forschungsvorhaben (2003) der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft zeigte jedoch, dass die schwedischen Untersuchungen für die dieselmotorische Verbrennung völlig irrelevant sind.

Alternativen zu Biodiesel

Eine Alternative zu Biodiesel ist der Kraftstoff Pflanzenöl („Pöl“), bei dem der hohe Aufwand für die Veresterung entfällt. Je nach Motortyp ist hierfür in der Regel eine Umrüstung des Dieselmotors nötig, um ihn auf die vom Dieselkraftstoff abweichenden physikalischen Eigenschaften einzustellen.

Die Erzeugung von dieselähnlichen Kraftstoffen BtL-Kraftstoff (Biomass to Liquids) aus anderen organischen Stoffen wie Holz oder organischen Abfallprodukten (in Deutschland unter dem Namen SunDiesel) ist noch in der Entwicklungsphase. Erste Versuche laufen seit April 2003 mit diesem synthetischen Biokraftstoff in Sachsen (Choren Industries) mit Unterstützung des Deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft in Kooperation mit der DaimlerChrysler AG und der Volkswagen AG. Bisher wird mit einer Anlage von 200.000 Jahrestonnen in 2010 gerechnet. Bis zur Marktreife wird eine Übergangslösung mit Synfuel arbeiten, das aus fossilen Ressourcen hergestellt wird (GTL, CTL), daher erscheint Biodiesel derzeit als die einzige Möglichkeit, in größerem Umfang Fahrzeuge CO2-neutraler zu betreiben.

Weitere Fakten zum Biodiesel

• Biodiesel wird aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt.
• Biodiesel ist schwefelarm (< 10 ppm)
• Biodiesel senkt deutlich die Ruß-Emission (bis zu ca. 50 %), doch der Gehalt an schädlichen Partikeln bleibt vergleichbar mit Mineralöl-Diesel.
• Biodiesel hat keine „neutrale“ oder „klimaneutrale“ CO2-Bilanz, sondern liegt laut einer Studie zu den Ressourcen- und Emissionsbilanzen für das Umweltbundesamt zwischen 30 und 80 Prozent unter normalem Diesel, je nach Nutzung der anderen Beiprodukte wie Rapsschrot und Glycerin.
• Biodiesel enthält weder Benzol noch andere giftige Aromaten
• Biodiesel verursacht eine um bis zu ca. 40 % höhere Kohlenwasserstoff-Emission
• Biodiesel verursacht teilweise höhere NOx-Emissionen
• Die Produktion von Biodiesel nimmt landwirtschaftliche Anbauflächen in Anspruch.

19.6.2007, Quellen: siehe Pt. Bio-Energie