Verbrennungschemie der Biokraftstoffe: von Ethanol bis Biodiesel

Biokraftstoffe wie Bioethanol, Biobutanol und Biodiesel erfahren zunehmendes Interesse als Alternativen zu Brennstoffen auf Erdölbasis, denn sie versprechen als regenerierbare Energieträger eine langfristige und nachhaltige Perspektive mit vorteilhafter Klimabilanz. Gegenwärtige Diskussionen befassen sich mit der Produktion dieser Brennstoffe, ihrer Kompatibilität mit vorhandenen Motoren und Versorgungsstrukturen sowie der Konkurrenz zwischen der Herstellung von Biokraftstoffen und Nahrungsmitteln. Die Verbrennungschemie der Biokraftstoffe hat dagegen bisher nur wenig Aufmerksamkeit erfahren. In diesem Aufsatz beschreiben wir wesentliche Aspekte der chemischen Reaktionswege bei der Verbrennung prototypischer Vertreter potenzieller Biokraftstoffe wie Alkohole, Ether und Ester. Im Vordergrund stehen dabei die Zersetzungs‐ und Oxidationsmechanismen sowie mögliche unerwünschte Emissionen. Neue experimentelle Methoden und Modellstudien erlauben detaillierte Einblicke in die hochkomplexen Netzwerke chemischer Reaktionen bei der Verbrennung von Biokraftstoffen. Die Chemie dieser Prozesse zu verstehen ist eine wichtige Voraussetzung für die verantwortungsbewusste Auswahl alternativer Kraftstoffe der nächsten Generation.