Nachhaltigkeit treibt die globale Biokraftstoffpolitik und -technologie an
Autor: Matthew Rudolf
Die rasch wachsende Bedeutung von Biokraftstoffen für die Wirtschaft hat weltweit erhebliche Auswirkungen auf die nachhaltige Entwicklung. Einerseits bieten Biokraftstoffe als Alternative zu herkömmlichen Energiequellen im Verkehrssektor erhebliche potenzielle Vorteile. Andererseits hat die mit der Biokraftstoffproduktion verbundene Landnutzung eine breite Debatte über die optimale Nutzung von Ackerflächen, die Auswirkungen auf die weltweiten Lebensmittelpreise und die Nachhaltigkeit der Produktionspraktiken ausgelöst. Als Reaktion darauf hat sich weltweit ein Geflecht aus Regulierungsmaßnahmen herausgebildet, das durch freiwillige Überprüfungen durch unabhängige Dritte gestützt wird.
Dieser Artikel bietet einen kurzen Überblick über die weltweite Biokraftstoffpolitik und die ihr zugrunde liegenden Faktoren. Leser sind zudem herzlich eingeladen, sich für ein kostenloses Webinar am 12. September anzumelden, bei dem eine hochkarätige Runde globaler Politikexperten zu Wort kommt, um mehr darüber zu erfahren.
Das Wachstum der Biokraftstoffe
Biokraftstoffe sind flüssige Kraftstoffe, die aus ehemals lebender – also biologischer – Materie gewonnen werden. Wenn die meisten Menschen von Biokraftstoffen sprechen, meinen sie damit Biodiesel, erneuerbaren Diesel (auch „hydrogeneriertes Pflanzenöl“ oder HVO) und Benzinersatzstoffe wie Bioethanol und erneuerbares Benzin (z. B. erneuerbares Naphtha). In der aktuellen Phase niedriger Ölpreise hängt der Erfolg von Biokraftstoffen weitgehend von einer förderlichen Politik ab. Dies ist sinnvoll, wenn Biokraftstoffe das leisten, wozu sie bestimmt sind: die Energieunabhängigkeit fördern, die ländliche Wirtschaft unterstützen und klimaschädliche Emissionen reduzieren, ohne dass dabei nennenswerte Nachteile entstehen.
Die Produktion von Biokraftstoffen wurde durch die Suche nach Alternativen zu fossilen Brennstoffen mit geringeren ökologischen und sozialen Auswirkungen vorangetrieben. Da der Klimawandel zu einer der wichtigsten gesellschaftlichen Herausforderungen geworden ist, richtet sich die öffentliche Politik entsprechend auf die Förderung von Biokraftstofftechnologien aus, die Klimavorteile bieten, insbesondere in den drei wichtigsten Biokraftstoffmärkten – den Vereinigten Staaten, Europa und Kalifornien. Diese politischen Maßnahmen unterstützen das Wachstum von kohlenstoffarmen Kraftstoffen und Biokraftstofftechnologien der nächsten Generation mit verbesserten CO₂-Vorteilen. Es folgt eine kurze Beschreibung der Grundlagen der jeweiligen politischen Rahmenbedingungen in diesen wichtigen Märkten.
Vorschrift für erneuerbare Kraftstoffe (RFS2)
Der Renewable Fuels Standard 2 (RFS2) ist die maßgebliche Verordnung für erneuerbare Kraftstoffe in den Vereinigten Staaten. Der Mitte 2010 eingeführte RFS2 schuf vier ineinander verschachtelte Kategorien erneuerbarer Kraftstoffe mit unterschiedlichen Merkmalen und Anforderungen an die Treibhausgasreduktion. Darüber hinaus verbieten die in RFS2 integrierten Landnutzungskriterien die Verwendung von Rohstoffen, die auf Flächen angebaut wurden, die am 19. Dezember 2007 noch nicht landwirtschaftlich genutzt wurden. (Die Definition von erneuerbarer Biomasse im Rahmen des RFS findet sich im U.S. Federal Register, Band 75, Nr. 58, Seite 14681.) Diese vier Kategorien sind:
- Erneuerbare Kraftstoffe(RIN-Kategorie D6) – 20 %ige Reduktionsvorgabe für Treibhausgasemissionen; alle Ausgangsstoffe und Kraftstoffarten sind zulässig. Wird größtenteils durch US-amerikanisches Ethanol auf Stärkebasis (Mais) gedeckt.
- Fortschrittliche Biokraftstoffe(RIN-Kategorie D5) – Anforderung einer Treibhausgasreduktion um 50 %, alle Rohstoffe und Kraftstoffarten sind zulässig. Wird größtenteils durch importiertes Zuckerrohr-Ethanol gedeckt.
- Diesel auf Biomassebasis(RIN-Kategorie D4) – Anforderung einer Treibhausgasreduktion um 50 %, es sind nur Dieselersatzkraftstoffe zulässig. Wird überwiegend durch Biodiesel und erneuerbaren Diesel (d. h. HVO) abgedeckt.
- Biokraftstoffe auf Zellulosebasis(RIN-Kategorien D3 und D7) – Anforderung einer Treibhausgasreduktion von 60 %, hergestellt aus biogenen zellulosehaltigen Rohstoffen, wie z. B. CNG aus Deponie- und Tierabfällen sowie Ethanol aus landwirtschaftlichen Reststoffen (z. B. Maisstroh, Zuckerrohrbagasse) oder Energiepflanzen wie Rutenhirse.
Verpflichtete Parteien – also Unternehmen, die fossile Brennstoffe auf den Markt bringen, wie beispielsweise Erdölraffinerien und Importeure – sind verpflichtet, am Ende jedes Kalenderjahres Gutschriften für jede Kategorie zu halten, die dem Umfang der von ihnen auf den Markt gebrachten fossilen Brennstoffe entsprechen. Diese Gutschriften, die als „Renewable Identification Numbers“ (RINs) bezeichnet werden, entstehen, wenn Biokraftstoffe über Biokraftstoffhersteller, Importeure oder andere Unternehmen auf den Markt gelangen. Die relative Anzahl der Gutschriften, die verpflichtete Parteien in jeder Kategorie vorhalten müssen, wird durch die Renewable Volume Obligation (RVO) festgelegt, die jedes Jahr im November veröffentlicht wird. Einige Mengenvorgaben sind gesetzlich festgelegt, und in einigen Fällen werden diese Mengen jedes Jahr bei der Veröffentlichung der RVO neu festgelegt.
Während die Menge an erneuerbaren Kraftstoffen (D6-RINs), die die verpflichteten Parteien vorhalten müssen, auf 15 Milliarden Gallonen pro Jahr begrenzt ist, sollen die Mengen an fortschrittlichen Biokraftstoffen und Zellulose-Biokraftstoffen mit der Inbetriebnahme neuer Anlagen steigen. RFS2 legt ein Zielvolumen für erneuerbare Kraftstoffe aller vier Kategorien von insgesamt 36 Milliarden Gallonen bis 2022 fest, wobei das gesamte Wachstum bis dahin (~ 21 Milliarden Gallonen) in der Kategorie der fortschrittlichen Biokraftstoffe erfolgen soll, zu der biomassebasierter Diesel und Zellulose-Biokraftstoffe gehören. (Zellulose-Biokraftstoffe, die Kategorie, für die bis 2022 das größte Wachstum vorgesehen ist, haben sich nicht so schnell wie erwartet kommerzialisiert, was einige dazu veranlasst, realistischere RVO-Wachstumsziele zu fordern.) Befürworter von Biokraftstoffen werden die Unterstützung von Umweltverbänden benötigen, um strenge RFS-Mengenvorgaben aufrechtzuerhalten, und sie müssen nachweisen, dass es Technologien und Rohstoffe gibt, mit denen die immer strengeren Ziele zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen um 50 % und 60 % erreicht werden können.
Die europäische Richtlinie über erneuerbare Energien und die RED II
Die Europäische Richtlinie über erneuerbare Energien (EU-RED) trat am 1. Januar 2018 in Kraft und legte für jeden Mitgliedstaat und die EU insgesamt verbindliche Ziele für den Anteil erneuerbarer Kraftstoffe fest, wodurch die gesamte EU auf ein verbindliches Mindestziel von 20 % erneuerbarer Kraftstoffe bis 2020 hinarbeitet. Nach letzten Erkenntnissen hat fast die Hälfte der europäischen Länder ihre individuellen Ziele erreicht, und die EU ist auf dem besten Weg, ihre Gesamtziele für 2020 zu erreichen.
Damit Biokraftstoffe als diese verbindlichen Ziele erfüllend gelten, müssen bestimmte Nachhaltigkeitsanforderungen erfüllt sein, darunter ein Mindestmaß an CO₂-Reduzierung sowie Schutzmaßnahmen gegen den Verlust von Wäldern, Feuchtgebieten oder anderen natürlichen Ökosystemen. Um sicherzustellen, dass Biokraftstoffe diese Anforderungen erfüllen, hat die Europäische Kommission die Überwachung dieser Kriterien an unabhängige Nachhaltigkeitssysteme „ausgelagert“, die ihrerseits die RED-Kriterien in umfassendere Nachhaltigkeitsanforderungen integriert haben, die von unabhängigen Dritten wie SCS Global Servicesüberprüft werden. Beispiele für bekannte, von der Europäischen Kommission zugelassene Nachhaltigkeitssysteme sind der Roundtable on Sustainable Biomaterials (RSB), die International Sustainability and Carbon Certification (ISCC), Bonsucro (nur Zuckerrohr) und der Roundtable on Sustainable Palm Oil (RSPO).
Die RED schreibt vor, dass Biokraftstoffe, die auf den Markt kommen, eine Mindestanforderung von 35 % an die Reduzierung von Treibhausgasen erfüllen müssen. Diese Mindestanforderung wird im Januar 2018 auf 50 % für bestehende Anlagen und auf 60 % für Anlagen, die nach Oktober 2015 den Betrieb aufgenommen haben, angehoben. Darüber hinaus haben einige Länder wie Deutschland parallel zur Erneuerbare-Energien-Richtlinie eine neue Treibhausgasquotenregelung eingeführt, die die Anforderungen an erneuerbare Kraftstoffe faktisch durch eine CO₂-Reduktionsanforderung ersetzt und damit finanzielle Anreize für die Markteinführung kohlenstoffarmer Biokraftstoffe schafft, ähnlich einem Standard für kohlenstoffarme Kraftstoffe (dies wird weiter unten ausführlicher erörtert).
Am 30. November 2016 veröffentlichte die Europäische Kommission einen Vorschlag für eine überarbeitete Richtlinie über erneuerbare Energien, bekannt als RED II. Die RED II zielt darauf ab, die Verwendung von Biokraftstoff-Rohstoffen, die für Nahrungszwecke genutzt werden, schrittweise einzustellen, und legt für die EU-Mitgliedstaaten ein neues Ziel für erneuerbare Energien für den Zeitraum bis 2030 fest. Während der endgültige Wortlaut der RED II in Brüssel noch verhandelt wird, besteht kaum Zweifel daran, dass Biokraftstoffe deutlich strengere Nachhaltigkeitsziele erfüllen müssen, um den künftigen Anforderungen der europäischen Politik zu genügen.
Standards für kohlenstoffarme Kraftstoffe (Kalifornien, Oregon und British Columbia)
Der „Low Carbon Fuels Standard“ (LCFS) ist ein neuartiges Programm, das in Kalifornien ins Leben gerufen wurde. Es hat sich seitdem auf eine Reihe weiterer Bundesstaaten und Provinzen an der Westküste der USA und Kanadas sowie auf einige europäische Mitgliedstaaten ausgeweitet, wo es als „GHG-Quotenverpflichtung“ bekannt ist.
Anstatt mengenmäßige Vorgaben für die Verwendung erneuerbarer Kraftstoffe festzulegen, schafft die kalifornische LCFS Anreize für die Reduzierung von CO₂-Emissionen, unabhängig von der Art des Kraftstoffs oder des Ausgangsmaterials. Im Gegensatz zur RFS und zur RED verlangt die LCFS nicht einmal, dass Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen stammen; somit kann sie beispielsweise dazu genutzt werden, Anreize für die Verwendung von fossilen Kraftstoffen mit geringerem CO₂-Ausstoß zu schaffen. Der CO₂-Anreiz entsteht dadurch, dass die verpflichteten Parteien verpflichtet sind, die CO₂-Intensität ihres gesamten Kraftstoffmixes in jedem Kalenderjahr zu senken. Kalifornien hat separate Compliance-Kurven für die CO₂-Reduzierung für die Diesel- und Benzinkraftstoffpools festgelegt, mit dem Ziel, den Gesamtkraftstoffmix bis 2020 auf 10 % unter das Niveau von 1990 zu senken. Das California Air Resources Board (ARB) ist derzeit dabei, die LCFS-Einhaltungskurve neu festzulegen, unter Berücksichtigung der jüngsten Gesetzgebung (SB 32), die eine Schwelle von 40 % für die Reduzierung von Treibhausgasen für alle Sektoren bis 2030 festlegt. Das von der ARB bevorzugte Szenario, das in einem im August 2017 veröffentlichten Konzeptpapier beschrieben wird, legt ein LCFS-Ziel von 18 % CO₂-Reduzierung für Kraftstoffe im Verkehrssektor bis 2030 fest, gemessen an einem Referenzwert von 2010.
Derzeit werden im kalifornischen LCFS-Programm eine Reihe von Änderungen vorgenommen. Zu diesen Änderungen gehören die Einführung einer unabhängigen Überprüfung, ähnlich den europäischen Nachhaltigkeitssystemen zur Erfüllung der EU-Richtlinie über erneuerbare Energien, sowie die bevorstehende Einbeziehung von erneuerbarem Flugkraftstoff in die Generierung von LCFS-Gutschriften. Auch wenn der Regelungsprozess für das LCFS noch im Gange ist, besteht kaum ein Zweifel daran, dass der Nachweis des Potenzials von kohlenstoffarmen Kraftstoffen, einen wesentlichen Beitrag zu den ehrgeizigen Klimazielen Kaliforniens zu leisten, das vorrangige Ziel dieses innovativen Programms ist.
Matthew Rudolf ist Programmmanager für Biokraftstoffe und RSPO-Zertifizierung SCS Global Services.