Zucker für den Biodiesel

“Die Veresterung von Fettsäuren mit flüssigen Katalysatoren wie Schwefelsäure ist ein weit verbreiteter Prozess in der Biodiesel-Produktion”, sagt Michikazu Hara vom Tokio Institute of Technology in Yokohama. Doch sei dazu viel Energie und eine aufwändige Abscheidung des flüssigen Katalysators nötig. Mit flüssiger Schwefelsäure als Katalysator werden heute die natürlichen Fettsäuren zu Rapsölmethylester umgesetzt. Michikazu Hara und seine Kollegen vom Tokio Institute of Technology ließen dagegen Zucker- und Zellulosemoleküle bei rund 300 Grad Celsius zu einem engmaschigen Gitter aus Kohlenwasserstoffen vernetzen (Pyrolyse).

Dieses Trägermaterial behandelten sie anschließend für mehrere Stunden bei etwa 150 Grad mit konzentrierter Schwefelsäure. Es entstand ein schwarzes Pulver, das als fester, unlöslicher Katalysator die Fettsäuren bei 80 Grad mit einer vergleichbar hohen Ausbeute wie flüssige Schwefelsäure veresterte. Deutlich leichter als die flüssige Schwefelsäure ließ sich dieser pulvrige und wieder verwendbare Katalysator vom fertigen Treibstoff trennen.

Da die Ausgangsprodukte für den festen Katalysator aus Ernteabfällen gewonnen werden können und die Reinigung des Endproduktes leichter ist, lockt hier ein günstigeres Produktionsverfahren für Biodiesel. Bis zu seinem Einsatz für die Herstellung des klimaneutralen Treibstoffs wollen die Forscher die Ausbeute im Labor weiter erhöhen. Danach müssen sie ihre Methode an die Bedingungen einer großtechnischen Produktion anpassen. Gelingt dies, könnte Biodiesel auch ohne Steuerbegünstigungen zu einem wirtschaftlichen Ersatz von Erdöl-Diesel avancieren.