Nachwachsende Rohstoffe in der Wikipedia, Band 1

Biobutanol 104
Biobutanol
Biobutanol
1-Butanol
Andere Namen Butanol, 1-Butanol
Kurzbeschreibung Kraftstoff für angepasste Otto-Motoren
Herkunft biosynthetisch (Biobutanol) beziehungsweise biogen
Charakteristische Bestandteile 1-Butanol (wasserhaltig)
Eigenschaften
Aggregatzustand flüssig
Oktanzahl 96/ 78 (ROZ/MOZ)
Mindestluftbedarf 11,1 (Mol/Mol)
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen
Daten bei Standardbedingungen.
Als Biobutanol (C 4 H 10 O) werden Butanole bezeichnet, die aus Biomasse, wie z. B. Zucker, Stärke, Stroh oder Holz,
gewonnen werden. Werden cellulosereiche Rohstoffe wie Stroh oder Holz verwendet, spricht man auch von
Cellulose-Butanol. Verschiedene Isomere des Butanols, wie z. B. 1-Butanol und Isobutanol, können als
Beimischung in Kraftstoffen für Ottomotoren, als reines Butanol oder zusammen mit anderen Alkoholen (z. B.
Ethanol) als Biokraftstoff verwendet werden. Butanol hat, im Vergleich zu Ethanol, eine höhere Energiedichte und
kann in reiner Form in Ottomotoren genutzt werden. [1] Die Verfahren zur biotechnologische Produktion von
[2] [3]
Butanolen befindet sich noch in einer frühen Entwicklungsphase. Ihr Potential wird jedoch groß eingeschätzt.
Herstellung
Biobutanol kann durch Fermentation von pflanzlicher, meist zuvor aufbereiteter Biomasse produziert werden. Das
wichtigste Edukt ist Zucker (Kohlenhydrate), wie z. B. Saccharose oder Stärke. Am bekanntesten ist hierbei der
A.B.E. Prozess für die Produktion von 1-Butanol, bei dem das Bakterium Clostridium acetobutylicum eingesetzt
wird. Chaim Weizmann war der erste, der 1916 dieses Bakterium für die Produktion von Aceton und 1-Butanol aus
Stärke nutzte. Butanol war dabei nur ein Nebenprodukt. Weitere Nebenprodukte dieses Verfahrens sind Wasserstoff,
Essigsäure, Milchsäure, Propionsäure, Isopropanol und Ethanol. Der Unterschied zur Ethanolproduktion liegt primär
in der Fermentation, während die Destillation sehr ähnlich verläuft. Nach Angaben von DuPont können existierende
Bioethanol-Anlagen relativ einfach auf die Biobutanol-Produktion umgerüstet werden.
Auch Isobutanol ist ein Nebenprodukt, z. B. im Stoffwechsel von Hefen, und wird dort in geringer Menge beim
Abbau der Aminosäure Valin gebildet. Sowohl die von Clostridien als auch von Hefen gebildeten geringen Mengen
bzw. Anteile an Biobutanol reichen normalerweise für eine großtechnische Treibstoffproduktion nicht aus. Durch
Optimierung der Stoffwechselprozesse und/oder durch die gentechnische Veränderung bestimmter Mikroorganismen
[2] [4]
könnte die Ausbeute deutlich erhöht werden.