Was wäre, wenn die Antwort auf unsere Energiekrise direkt vor unserer Haustür wächst? Diese hochaktuelle Abhandlung dringt tief in die Welt der nachwachsenden Rohstoffe ein und enthüllt ihr immenses Potenzial als nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen. Entdecken Sie, wie Pflanzen wie Raps, Sonnenblumen und Leinöl nicht nur unsere Teller füllen, sondern auch eine Schlüsselrolle bei der Reduzierung unserer Abhängigkeit von endlichen Ressourcen spielen können. Tauchen Sie ein in die wissenschaftlichen Grundlagen, die erklären, wie diese natürlichen Ressourcen die Umweltbelastung verringern und zur Bekämpfung des Klimawandels beitragen können. Untersuchen Sie die vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten von Pflanzenölen und -fetten in der Industrie, von der Herstellung von Biodiesel und Biokraftstoffen bis hin zu Schmierstoffen und Kunststoffen. Erfahren Sie mehr über die Vorteile von Rapsöl als vielseitige und umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichem Dieselkraftstoff. Doch es werden nicht nur die rosigen Aspekte beleuchtet: Die Analyse wirft auch einen kritischen Blick auf die Herausforderungen und potenziellen Nachteile des Einsatzes nachwachsender Rohstoffe, wie z.B. den Energieaufwand bei Anbau und Verarbeitung. Ist die Nutzung von Biomasse wirklich die umweltfreundliche Lösung, die wir uns erhoffen? Diese umfassende Untersuchung bietet einen fundierten Überblick über die Chancen und Risiken und regt zum Nachdenken über die Zukunft unserer Energieversorgung an. Ein Muss für alle, die sich für Nachhaltigkeit, erneuerbare Energien und die Zukunft unseres Planeten interessieren. Erfahren Sie, wie wir durch innovative Nutzung natürlicher Ressourcen eine grünere und nachhaltigere Zukunft gestalten können. Die Energiewende beginnt hier – mit dem Wissen um die Kraft der nachwachsenden Rohstoffe. Lassen Sie sich von den Möglichkeiten inspirieren und werden Sie Teil einer Bewegung, die unsere Welt verändern kann. Tauchen Sie jetzt ein und entdecken Sie das verborgene Potenzial der Pflanzenwelt für eine nachhaltige Industrie und Energieversorgung. Die Zeit zum Handeln ist gekommen, bevor unsere fossilen Ressourcen vollständig erschöpft sind. Werden Sie Teil der Lösung!
Inhaltsverzeichnis
Definition nachwachsende Rohstoffe
Fossile Brennstoffe oder nachwachsende Rohstoffe?
Öle und Fette in der Industrie
Verwendung von Ölen und Fetten
Raps- Eine alternative Ölquelle?
Quellennachweis
Nachwachsende Rohstoffe
Definition nachwachsende Rohstoffe
Der Begriff ,,Nachwachsende Rohstoffe" ist eine relativ neue Bezeichnung für Rohstoffe, die land- und forstwirtschaftlich erzeugt und hauptsächlich außerhalb des Nahrungsmittelbereiches (Non-Food-Sektor) zu größtenteils technischen oder energetischen Zwecken genutzt werden. Dieser Begriff wurde in Deutschland erst vor wenigen Jahren eingeführt. Es existiert hierzulande allerdings noch keine allgemein gültige Definition und auch die Verständigung mit ausländischen Gesprächspartnern dürfte sich in dieser Hinsicht als schwierig erweisen, da es in den meisten Sprachen kein Pedant zu ,,Nachwachsende Rohstoffe" gibt. Die folgende Definition soll zumindest Aufschluss darüber geben, mit welchem Verständnis von nachwachsenden Rohstoffen in diesem Text gearbeitet wird:
Nachwachsende Rohstoffe sind Stoffe, die aus lebender Materie stammen und vom Menschen zielgerichtet für Zwecke (technisch, energetisch) außerhalb des Nahrungsund Futterbereiches verwendet werden.
Die wichtigsten nachwachsenden Rohstoffe Mitteleuropas:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
In der Tabelle werden einmal die wichtigsten Nutzpflanzen angeführt, die insbesondere in Deutschland als Lieferanten für nachwachsende Rohstoffe eine große Rolle spielen.
Fossile Brennstoffe oder nachwachsende Rohstoffe?
Heutzutage werden vorwiegend noch fossile Brennstoffe genutzt, sei es als Treibstoff für Autos oder als Heizmaterial in Öfen. Ein entscheidender Nachteil ist allerdings die derzeitige Knappheit dieser fossilen Rohstoffe. Dazu kommt die weitgehende Umweltschädlichkeit dieser Stoffe. Eine gute Alternative dazu bilden eben die vorab genannten nachwachsenden Rohstoffe. Da sie landwirtschaftlich angebaut werden, stehen sie in nahezu unerschöpflicher Menge zur Verfügung.
Durch den verstärkten Anbau von Pflanzen, die nachwachsende Rohstoffe liefern, wird ein Beitrag zur schonenden Nutzung unserer natürlichen Ressourcen geleistet. So kann z.B. verhindert werden, dass der in den fossilen Brennstoffen enthaltene Kohlenstoff als CO2 unsere Umwelt weiter verunreinigt. Das würde sonst eine weitere Verstärkung des Treibhauseffektes zur Folge haben.
Damit aber nicht genug. Solche und andere Pflanzen können neben ihrer Nutzung als nachwachsende Rohstoffe auch dazu beitragen, unsere Atmosphäre von Kohlendioxid zu entlasten. Nebenbei sind sie auch biologisch abbaubar. Auch bei deren Verbrennung dürfte kein weiterer Schaden für die Umwelt angerichtet werden da dadurch nur das schon vorher gebundene CO2 wieder in die Luft gelangt. Die Kohlenstoffbilanz wäre also gleich null.
Man darf allerdings die Tatsache nicht ignorieren, dass einige Verfahren zu Herstellung von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen energieaufwendiger und teurer sind als herkömmliche Herstellungsverfahren von Materialien aus fossilen Rohstoffen. Man müsste erst dieses Problem lösen damit sich die Anwendung wirklich lohnt.
Auf der vorangegangenen Seite war von Pflanzen die Rede, die als Lieferanten für nachwachsende Rohstoffe dienen. Alle diese Gewächse stellen Moleküle her , die direkt oder leicht umgewandelt komplexe chemische Syntheseverfahren vereinfachen oder komplett ersetzen können. Die Pflanzen also als natürliche chemische Fabriken zu nutzen ist eine durchaus anzustrebende und ökologisch sinnvolle Maßnahme. Ein weiterer Anreiz wäre die baldige Knappheit der fossilen Rohstoffe. Die Tabelle links zeigt
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
die Zeit bis zur Erschöpfung verschiedener Arten. Die Voraussetzung für die Herstellung biologischer Materialien ist natürlich, dass der Energieeinsatz bei Anbau und Ernte sowie bei der Herstellung der nutzbaren Rohstoffe nicht höher als der Energiegewinn ist. Sollte es sich also herausstellen, dass die Herstellung von Kunststoffen auf natürlicher Basis energieaufwendiger als das herkömmliche Verfahren ist, wäre die Gesamtenergiebilanz negativ. Gewiss werden wir auf einige Probleme bei der Verwendung erneuerbarer Materialien stoßen. Im Folgenden möchte ich auf einige Arten von nachwachsenden Rohstoffen näher eingehen und deren Verwendung erläutern.
Öle und Fette in der Industrie
Ein nachwachsender Rohstoff ist Öl, das aus verschiedenen Pflanzen (z.B. Raps, Oliven) gewonnen wird. Dabei werden die reifen Pflanzen geerntet und die ölhaltigen Samen abgetrennt. Eine weit verbreitete Methode, das Öl zu gewinnen, ist das Auspressen. Das kann bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt werden.
Presst man Öle bei Raumtemperatur, so nennt man sie ,,kaltgepresste Öle". Entsprechend heißen die Öle, die bei höheren Temperaturen gewonnen werden ,,heißgepresste Öle". Die kaltgepressten Öle zählen dabei zu den wertvollsten und teuersten Ölen überhaupt, da erhöhte Presstemperaturen zwar die Ölausbeute erhöhen, aber gleichzeitig auch Inhaltsstoffe herauslösen, die das Aroma und die Qualität stark mindern und deshalb getrennt werden müssen. Als Rückstand nach dem Pressen erhält man den sogenannten Presskuchen, der viel Eiweiß enthält und ein ausgezeichnetes Viehfutter darstellt. In ihm bleiben immer kleinste Ölreste zurück.
Tierische Fette werden durch Ausschmelzen gewonnen. So wird z.B. Speck sehr stark erwärmt wodurch das Fett ausgeschmolzen wird. Es kann nun abgegossen werden.
Verwendung von Ölen und Fetten
Aus Ölen auf natürlicher Basis kann man die verschiedensten Stoffe herstellen. So eignen sie sich zum Beispiel als Hydrauliköle und Schmierstoffe. Außerdem werden sie zur Herstellung von Biodiesel, Waschmittel, Kunststoffen, Salben und Pasten verwendet. Pflanzen aus denen Öle und Fette gewonnen werden, sind zum Beispiel:
- Raps (mitunter als Kraft- und Brennstoff)
- Sonnenblume
- Lein
- Senf
- Rübsen
- Crambe
- Leindotter
- Saflor
- Mohn
- Kreuzblättrige Wolfmilch
Rapsöl - eine alternative Ölquelle?
Rapsöl ist das aus Rapspflanzen gewonnene Öl, das hauptsächlich zur Herstellung von Speiseölen und Biodiesel dient. Biodiesel ist gleichwertiger Ersatz für unseren Diesel aus fossilen Brennstoffen. Ich werde jetzt auf die Eigenschaften und die Nutzung von Biodiesel eingehen.
Da das reine Rapsöl nur in speziell entwickelten Motoren (Elsbett-Motoren) einsetzbar ist, benutzt man Rapsölmethylester (im Folgenden RME genannt), der eigentliche Biodiesel, welcher aus Rapsöl hergestellt wird und so in allen Dieselmotoren zum Einsatz kommen kann.
Fazit
Wir haben gesehen, dass es durchaus lohnenswert ist, unsere Aufmerksamkeit mehr den nachwachsenden Rohstoffen und deren Verwendung zu schenken, da diese fast komplett biologisch abbaubar sind. Wenn der Energieaufwand nicht den Energieertrag übersteigt, dann wäre ein Umstieg durchaus rentabel. Denn Angesichts der immer knapper werdenden fossilen Rohstoffe, ist es wichtig, sich frühzeitig eine Alternative auszudenken. Besonders Kraftstoffe aus Rapsöl (z.B. Biodiesel) haben ihre Umweltverträglichkeit schon bewiesen. Die genaue Herstellungsweise von RME ist sehr komplex und würde den Rahmen dieser Arbeit sprengen.
Der Vergleich der Abgasbelastung bei der Verbrennung von RME bzw. Dieselkraftstoff fällt zugunsten von Biodiesel aus. Da RME keinen Schwefel enthält, trägt es somit auch nicht zur zusätzlichen Belastung der Atmosphäre bei.
Auch viele Eigenschaften von Rapsöl als Hydraulik- und Schmieröl sind positiv zu bewerten: Verhalten gegenüber anderen Materialien: weitgehend neutral; Korrosionsschutz: ausgezeichnet; Scherstabilität (Fließwiderstand bei gegebener Temperatur): hoch; Pourpoint (Temperatur, bei der die Fließfähigkeit eines Mineralöls ins Stocken gerät): niedrig.
Quellennachweis
Häufig gestellte Fragen
Was sind nachwachsende Rohstoffe laut diesem Text?
Nachwachsende Rohstoffe sind Stoffe, die aus lebender Materie stammen und vom Menschen zielgerichtet für Zwecke (technisch, energetisch) außerhalb des Nahrungs- und Futterbereiches verwendet werden. Es handelt sich um eine relativ neue Bezeichnung für Rohstoffe, die land- und forstwirtschaftlich erzeugt werden.
Welche nachwachsende Rohstoffe werden in Mitteleuropa besonders erwähnt?
Zu den wichtigsten nachwachsenden Rohstoffen in Mitteleuropa gehören Raps, Sonnenblumen, Mais, Zuckerrüben und Getreide.
Warum werden nachwachsende Rohstoffe als Alternative zu fossilen Brennstoffen betrachtet?
Nachwachsende Rohstoffe werden als Alternative betrachtet, da fossile Brennstoffe knapp sind und umweltschädlich sein können. Nachwachsende Rohstoffe sind in nahezu unerschöpflicher Menge verfügbar und tragen zur schonenden Nutzung natürlicher Ressourcen bei. Sie können helfen, die CO2-Belastung der Umwelt zu reduzieren und sind biologisch abbaubar.
Welche Nachteile sind mit der Verwendung nachwachsender Rohstoffe verbunden?
Einige Verfahren zur Herstellung von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen können energieaufwendiger und teurer sein als herkömmliche Verfahren mit fossilen Rohstoffen. Die Gesamtenergiebilanz muss positiv sein, damit sich die Anwendung lohnt.
Wie werden Öle und Fette in der Industrie gewonnen und verwendet?
Öle werden hauptsächlich durch Auspressen von Ölsaaten (z.B. Raps, Oliven) gewonnen. Kaltgepresste Öle sind wertvoller. Tierische Fette werden durch Ausschmelzen gewonnen. Öle und Fette werden in der Industrie als Hydrauliköle, Schmierstoffe, zur Herstellung von Biodiesel, Waschmitteln, Kunststoffen, Salben und Pasten verwendet.
Was ist Rapsölmethylester (RME) und wozu wird es verwendet?
Rapsölmethylester (RME), auch Biodiesel genannt, wird aus Rapsöl hergestellt und kann in allen Dieselmotoren eingesetzt werden. Es ist ein gleichwertiger Ersatz für Diesel aus fossilen Brennstoffen.
Welche Vorteile bietet Biodiesel (RME) im Vergleich zu herkömmlichem Dieselkraftstoff?
Biodiesel enthält keinen Schwefel und trägt somit nicht zur zusätzlichen Belastung der Atmosphäre bei. Die Abgasbelastung bei der Verbrennung ist geringer als bei herkömmlichem Dieselkraftstoff.
Welche anderen positiven Eigenschaften hat Rapsöl als Hydraulik- und Schmieröl?
Rapsöl ist weitgehend neutral gegenüber anderen Materialien, bietet ausgezeichneten Korrosionsschutz, hat eine hohe Scherstabilität und einen niedrigen Pourpoint.
- Arbeit zitieren
- Fabian Schrumpf (Autor:in), 2000, Facharbeit - Biologie (nachwachsende Rohstoffe), München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/99050
