Mat. XI: Jatropha und Camelina –  eine jüngere und eine sehr alte pflanzliche Alternative für die Biokraftstoff-Herstellung !?

Die Jatropha-Pflanze kann ursprünglich auf den verschiedensten Brachflächen ohne jegliche landwirtschaftliche Maßnahme (Dünger, Bewässerung) wachsen. Zunächst wurde die ganze Pflanze als Heckenschutz gegen Bodenerosion, ihre Samenschalen als Brennmaterial und ihr Öl aus den Samen als Schmiermittel und zur Seifenherstellung genutzt.
Seit mehr als zehn Jahren ist diese Pflanze Gegenstand der Forschung. Ein wesentlicher Grund sind die Eigenschaften des Öls aus den Jatropha-Samen. Es eignet sich zur Weiterverarbeitung zu Biodiesel.
Diese Tatsache und die große Fähigkeit verschiedenste Umweltbedingungen, z.B. große Trockenheit, gut zu überstehen, führten zu der Erwartung, einen alternativen Kraftstoff in großen Mengen zu produzieren zu können.
Neben Indien, China und anderen asiatischen Ländern setzen auch einige afrikanische Länder auf Diesel aus Jatropha. Vor allem Letztere sehen darin eine Chance, den ansonsten teuer einzukaufenden Dieselkraftstoff durch eigene Produktion zumindest teilweise zu ersetzen.

Jatropha wird in der Regel nicht zu den Energiepflanzen mit der Kennzeichnung „Bioanbaumasse“, wie z.B. Mais oder Zuckerrüben,  gerechnet. Der Grund dafür liegt darin, dass diese Pflanze meistens nicht auf fruchtbaren Ackerflächen angebaut wird und damit nicht in direkter Konkurrenz zur Nahrungs- und Futtermittelproduktion steht.

Der Verarbeitungsprozess der Samen ist grundsätzlich mit dem der Rapssamen vergleichbar. Die Umesterung (siehe Material VI) erfolgt in der Regel auf chemischem Wege. Dieses durch die Aktivitäten geeigneter Mikroorganismen und deren Enzyme zu ersetzen ist möglich.
Im Unterschied zu Raps enthalten viele Jatropha-Arten allerdings Giftstoffe, die es unmöglich machen, den Presskuchen als Tierfutter zu nutzen.

Eine weitere Möglichkeit, das Jatropha-Öl zu verwerten, ist die Pyrolyse (siehe hier). Über die Pyrolyse-Produkte und den Einsatz entsprechender Katalysatoren wird ebenfalls Diesel oder Kerosin hergestellt.

Inzwischen regt sich in mehrfacher Hinsicht Kritik an der Biokraftstoff-Herstellung aus Jatropha:

• Die Einordnung von Jatropha in die 2. Generation der Biokraftstoff-Herstellung beruhte vordergründig darauf, dass in diesem Fall (fast) keine Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmittelpflanzen vorliegt. Inzwischen gibt es Bedenken, ob nicht doch zunehmend Ackerflächen, die eigentlich für die Nahrungsmittelproduktion vorgesehen sind, für den Jatropha-Anbau genutzt werden. Der Gewinn ist schlichtweg höher.
• Die Fähigkeit einzelner Pflanzen auf kargem Land zu wachsen, ist nicht zu vergleichen mit einem Anbau nach Art einer Plantage. Hier werden zwangsläufig Bewässerung und Düngung sowie häufig auch Pestizideinsatz notwendig.
• Keimlinge müssen in „Pflanzenschulen“.
• Nur in Form von Plantagenanbau wird eine zentrale Ernte in großer Menge möglich.

Wie sich die weitere Nutzung dieser „Energiepflanze“ entwickeln wird, ist schwer vorhersehbar.

Sammle Argumente, die für oder gegen eine verstärkte Nutzung von Jatropha als Energiepflanze sprechen und diskutiere sie. Berücksichtige dabei nicht nur naturwissenschaftliche, sondern auch gesellschaftliche und soziale Kriterien. Nutze dazu auch die unten aufgeführten Links. Erkläre die Zusammenhänge von „Flugverkehr bzw. Flugzeug“ und „Jatropha“, indem du die beiden Begriffe in Kombination bei der Browser-Suche verwendest. Weitere Informationen dazu findest du hier. Links zu Jatropha (Zugriff gilt für alle: 2021-12-11): https://biooekonomie.de/nachrichten/biosprit-treibt-globalen-run-auf-ackerland https://www.biooekonomie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/jatrosolutions-l-aus-der-jatropha-pflanze-fuer-biosprit-und-mehr https://www.spektrum.de/news/mit-jatropha-wird-die-lebensqualitaet-steigen/1183380 https://www.swissinfo.ch/ger/biosprit–wunderpflanze–jatropha-als-zankapfel/622702 https://www.umweltdialog.de/de/umwelt/energiewende/archiv/2013-04-05_Biosprit-Pflanze-Jatropha-auf-dem-Pruefstand.php https://de.wikipedia.org/wiki/Jatropha

Die Pflanze Camelina sativa (Leindotter) gehört zu den Kreuzblütlern. Sie besitzt eine große Toleranz in Hinblick auf Trockenheit und Frost. Ihr Anbau als Ölpflanze ist seit ca. 3.000 v. Chr. bekannt. Ursprünglich kam sie vorwiegend in Asien und Mitteleuropa vor. Heute wird sie vor allen in Osteuropa angebaut. Nutzbar sind ihre tonnenförmigen Samen, die ungefähr 25-50 % Öl mit einem sehr hohen Anteil an ungesättigte Fettsäuren enthalten. In der Frühzeit dienten sie hauptsächlich als Zutat für Getreideprodukte. Diese historisch sehr frühe Nutzung ist auch darauf zurückzuführen, dass sie auf relativ nährstoffarmen Böden gedeiht, auf denen andere Nahrungspflanze nicht wachsen. Im Vergleich zu Raps weist die Ölpflanze eine niedrigere Anfälligkeit gegenüber Krankheiten und sogenannten Schädlingen auf und ihr Stickstoffbedarf ist etwa halb so groß wie der des Raps. Aus diesen Gründen ist ihre Nutzung hervorragend mit ökologischer Landwirtschaft zu vereinbaren, verbunden auch mit einer im Vergleich zu Raps niedrigeren Treibhausgasbilanz. Anfang dieses Jahrtausends versuchten Firmen diese Ölpflanze wirtschaftlich in Zusammenhang mit Biokraftstoff für Flugzeuge erfolgreich zu machen. Dieses gelang jedoch nicht. In den letzten Jahren wird dieser Pflanze allerdings wieder deutlich mehr Aufmerksamkeit geschenkt. Forschungseinrichtungen und Firmen versuchen neue Züchtungen wirtschaftlich noch attraktiver zu machen. Auf großen Versuchsflächen wird Camelina seit Kurzem in Kooperation mit einem der größten Energieunternehmen erneut für die Entwicklung von Biodiesel angebaut.

Links zu Camelina (Zugriff gilt für alle: 2021-12-11):

https://de.wikipedia.org/wiki/Leindotter#Verwendung
https://bliesgauoele.de/produkte/leindotter-1/camelina-sativa-das-grune-gold-der-bronze-und-eisenzeit/
https://www.biomasse-nutzung.de/bioenergie-mit-camelina-die-vorteile-und-potentiale-einer-neuen-energiepflanze/
https://www.mdpi.com/2223-7747/11/6/772/htm
https://www.biofuelsdigest.com/bdigest/tag/camelina/
https://www.businesswire.com/news/ExxonMobil-to-Advance-Renewable-Diesel-Production-and-Camelina-Expansion
https://www.businesswire.com/news/home/Camelina Company/de/
https://www.feednavigator.com/Article/2022/01/28/Yield10-Camelina-seed-offers-huge-promise-beyond-biodiesel-sector
https://farm-energy.extension.org/camelina-for-biofuel-production/