Definition, Analyse und Bewertung potenzieller Biokerosinproduktionsketten

Vor dem Hintergrund schwindender fossiler Kraftstoffressourcen und mit dem Ziel einer Einsparung klimaschädlicher Emissionen wird von der Luftfahrtindustrie nach Alternativen zu konventionellem Kerosin auf Rohölbasis gesucht. Eine Möglichkeit ist der Einsatz von Biokerosin aus Pflanzenöl. In dieser Studie wird eine Untersuchungsmethode entwickelt und angewandt, mit deren Hilfe sich Produktionsketten zur Herstellung von Biokraftstoffen aus Pflanzenöl definieren und bewerten lassen. Ziel ist eine Bestimmung vorteilhafter Biokerosinproduktionsketten in Bezug auf ausgewählte Nachhaltigkeitsaspekte. Dazu gehören die ökologischen Aspekte Klimawandel, Versauerung, Eutrophierung, Wasserverbrauch und Kohlenstoffbilanz sowie der ökonomische Aspekt der Kraftstoffgestehungskosten. Zudem sollen signifikante Parameter identifiziert werden, die einen besonders großen Einfluss auf die Bewertungsergebnisse haben. Die Untersuchungsmethode ist aufgeteilt in drei Schritte. Im ersten Schritt wird die allgemeine Biokerosinproduktionskette in Produktions- und Transportmodule unterteilt. Darauf aufbauend werden für jedes Modul durch eine systematische Einschränkung potenzieller geographischer und technischer Alternativen verschiedene Modulvarianten definiert. Im zweiten Schritt werden diese Modulvarianten zunächst modelliert und schließlich mit Hilfe der Ökobilanzmethodik und der Annuitätenrechnung in Hinblick auf die genannten Nachhaltigkeitsaspekte analysiert. Im abschließenden Schritt werden die analysierten Modulvarianten wieder zu Produktionsketten zusammengesetzt und die resultierenden Kettenvarianten bewertet. Anhand des Bewertungsergebnisses lassen sich die Kettenvarianten vergleichen und in Bezug auf die ausgewählten Nachhaltigkeitsaspekte besonders vorteilhafte Varianten identifizieren. Auf die Entwicklung der Untersuchungsmethode folgt ihre Anwendung in zwei Fallstudien. Untersucht wird die Produktion von Jatrophaöl in Argentinien und Madagaskar bzw. Palmöl in Indonesien und Panama sowie dessen Weiterverarbeitung zu Biokerosin in Rotterdam. Nach Abschluss des Bewertungsverfahrens zeigt sich, dass der Einfluss des Moduls der Biomasseproduktion auf die Bewertungsergebnisse der untersuchten Kettenvarianten besonders groß ist. Im pflanzenübergreifenden Vergleich sind die Biokerosinproduktionsketten mit der Nutzung von Palmöl in Hinblick auf die betrachteten Nachhaltigkeitsaspekte vorteilhafter als die Produktionsketten mit der Nutzung von Jatrophaöl.