Bioethanolherstellung
Der Herstellungsprozess
Als Rohstoffe für die Herstellung von Bioethanol eignen sich stärke- zucker-, sowie cellulosehaltige Pflanzen, wie beispielsweise Zuckerrüben, Roggen, Weizen, Kartoffeln und Mais. Das Ausgangsmaterial muss vor der Weiterverarbeitung zu Ethanol aufbereitet, d.h. gereinigt und zerkleinert bzw. vermahlen werden. Das entstandene Mehl wird bei der anschließenden Anmaischung mit Wasser im Verhältnis 1:3 vermischt. Der Mischung werden anschließend Enzyme beigegeben. Es entsteht die sogenannte Maische. Daran schließt sich das Kaltmaischverfahren an. Dies ist ein energiesparendes Produktionsverfahren, bei dem die Maische auf 50 Grad Celsius erwärmt wird. Mit Hilfe eines speziellen Enzymgemisches wird die Stärke im Getreide aufgeschlossen. Im Prozess der Fermentation entsteht schließlich durch die Zugabe von Hefe der Alkohol. Durch die abschließende Destillation/Absolutierung wird der Alkoholgehalt auf 99,8% erhöht, wodurch Bioethanol als Endprodukt entsteht.
Vervollständige das Flussdiagramm auf dem Arbeitsblatt (Aufgabe 7) zum Herstellungsprozess von Bioethanol.
Das Kreislaufprinzip
Beim Produktionsprozess von Bioethanol fällt kontinuierlich alkoholfreie Maische an, die sogenannte Schlempe. Sie enthält zu 90% Wasser sowie wertvolle Getreideanteile und kann wiederum als Dünger in der Landwirtschaft eingesetzt werden.
Mithilfe modernster Technologien kann die Schlempe neuerdings auch weiter zu Biogas und Biodünger veredelt werden. So wird eine doppelte Ausnutzung des eingesetzten Rohstoffs möglich. Der Rohstoff (Roggen) wird damit zu 90% in Energie in Form von Bioethanol und Biogas umgewandelt. Der Rest geht als hochwertiger Biodünger (Amoniumsulfatlösung) in den Kreislauf der Landwirtschaft zurück.