Aktuelle Ausgabe 03/2018

Ausgaben

Sonderausgaben

Themen

Impressum

Datenschutzerklärung

Der Substitutionsprozentsatz von Bioethanol soll bis 2010 auf 5,75% ausgebaut werden – die Energieproduktion aus nachwachsenden Rohstoffen ist auf dem Vormarsch! Schon heute ist die Technik für eine serienmäßige Ausstattung von Fahrzeugen vorhanden, die mit E 85 (Flexfuel oder Bi-fuel, 85% Bioethanol) fahren. Für eine industrielle Bioethanolerzeugung ist Getreide aufgrund der guten Transport- und Lagerfähigkeit gegenüber anderen Spross-, Rüben- und Knollenpflanzen klar im Vorteil.

Durchschnittliche Alkoholausbeuten und Erträge verschiedener Weizensorten
Durchschnittliche Alkoholausbeuten und Erträge verschiedener Weizensorten
Der entscheidende Faktor für die Bioethanolausbeute ist der Gehalt an vergärbarer Substanz im Korn. Um den Aufbau der im Getreide enthaltenen Stärke und andere Kohlenhydrate zu vergärbaren Zuckern zu ermöglichen, wird das gemahlene Korn in Wasser gelöst. Die Stärke quillt durch Wasseranlagerung auf und wird unter Erhitzen verkleistert. Unter ständigem Rühren und dem Zusatz Stärke spaltender Enzyme (a- und b-Amylasen etc.) wird die Maische „verflüssigt“ und vergärbarer Zucker (Maltose, Glukose) als Substrat für die Brennereihefe bereitgestellt. Durch die nachfolgende Vergärung und Destillation wird Alkohol gewonnen.

Neben dem Bioethanol fällt als Rückstand zusätzlich Schlempe an. Die wertgebenden Inhaltstoffe sind neben den Mineralstoffen und Rohfaserbestandteilen vor allem Proteine und deren Metabolite. Als getrocknetes eiweißreiches Futtermittel ist dieses Nebenprodukt eine zusätzliche Erlösquelle.

Bildquelle: Dr. Lein
Bildquelle: Dr. Lein
Weicher Mehlkörper – ein starkes Kostenargument
Ob der Prozess der Bioethanolproduktion optimal abläuft, hängt wesentlich von der Getreidequalität ab. Diese bestimmt, wie viel Aufwand betrieben werden muss, um die gewünschten chemisch-physikalischen Abläufe umzusetzen – sie bestimmt also das für die Ökonomie so wichtige Verhältnis von Input zu Output. Das bisherige Kriterium zur Beurteilung von Weizensorten hinsichtlich ihrer Eignung zur Bioethanolproduktion – Ertrag und Stärkegehalt – ist dabei absolut nicht ausreichend.

Weizensorten mit weicher Endospermstruktur (ges. Kornhärte) benötigen weniger Energie zur Vermahlung und eine geringere Wasserzugabe zur Quellung. Weizen mit erniedrigten Fallzahlen haben bereits die für die Autoamylolyse wichtigen Enzyme, u.a. die a- und b- Amylasen. Zur vollständigen Konversion müssen sie dann lediglich ergänzt werden. Somit reduzieren die Eigenschaften „weiche Endospermstruktur“ und „niedrige Viskosität“ die Kosten für die Bioethanolproduktion erheblich.

Sehr wichtig ist auch ein niedriger Proteingehalt, denn mit zunehmenden Proteingehalten sinkt die Ethanolausbeute.

In Deutschland gibt es noch kein etabliertes und amtliches Anerkennungssystem für Bioethanolweizen. In England und Schottland dagegen ist eine separate Empfehlungsliste aufgrund der in Landessortenversuchen und Wertprüfungen ermittelten Werte bereits Standard. In diesen Empfehlungen wird 2004 und 2005 wegen der sehr hohen Alkoholausbeute bei gleichzeitig geringer Viskosität die Sorte GLASGOW besonders positiv hervorgehoben. Von GLASGOW liegen europaweit Erfahrungen vor und auch in Deutschland wurde diese Sorte bereits unter Praxisbedingungen getestet, die die gute Einstufung in England bestätigen konnten.

Die relative Ertragsleistung von GLASGOW lag im Durchschnitt von über 100 Versuchen (4jährig) bei 108,5 und die relative durchschnittliche Alkoholausbeute bei 106,1 im Vergleich zu allen zur Destillation empfohlenen Sorten.

Dr. Volker Lein

Stand: 01.04.2006