Zur Energiedichte von E10-Superbenzin

Als Argument gegen das mit Ethanol versetzte Benzin (E10-Superbenzin) wird gesagt, dass es einen geringeren Energieinhalt als reines Benzin habe. Wie kommt das? Alkohol brennt doch genauso gut wie Benzin.

Tatsächlich brennen beide gut. Aber eine Benzinflamme erzeugt mehr Wärme als eine Ethanolflamme. Um das zu verstehen, kann man zunächst die Verbrennungsenergien vergleichen. (Fachleute sprechen von Verbrennungsenthalpien.)

Benzin hat einen durchschnittlichen Brennwert (Energiedichte oder Heizwert) von 46,5 MJ/kg, Ethanol dagegen nur 29,7 MJ/kg.

Man kann das noch in MJ/Liter umrechnen, indem man diese Werte mit den Dichten (Benzin: 0,72-0,78 kg/Liter (gemittelt 0,75) und Ethanol: 0,79 kg/Liter) multipliziert.

Benzin: 34,88 MJ/Liter
Ethanol: 23,47 MJ/Liter

Die unterschiedlichen Werte lassen sich durchaus auch auf molekularer Ebene begründen, indem man die Moleküle von Ethanol C2H6O und den zugrunde liegenden Kohlenwasserstoff Ethan C2H6 vergleicht. Hier sind zunächst die molaren Verbrennungsenthalpien:

Ethan: 1,56 MJ/mol
Ethanol: 1,37 MJ/mol

Die Reaktionsgleichungen der Verbrennungsvorgänge sind

Die unterschiedlich große Energiefreisetzung ist hier offensichtlich eine Frage der Sauerstoffaufnahme und damit des Umfangs der Oxidation. Im Ethanolmolekül ist von vornherein bereits ein Sauerstoffatom gebunden. Ethanol befindet sich somit auf einem niedrigeren Energiepotential als Ethan. Man muss folglich für die gleiche Fahrleistung mehr E10 tanken als Superbenzin. Damit wird der geringe Preisvorteil von E10 wieder wettgemacht.

Abgesehen von der noch nicht ganz eindeutig geklärten Verträglichkeit für Motoren kommen für viele aber noch andere Gründe hinzu, um auf E10 zu verzichten. Das ist vor allem der deutlich umweltschädigende Anbau von „Energiepflanzen“, für den große Naturwälder abgeholzt werden. Zu nennen ist der große Flächenverbrauch zugunsten großer Plantagen, was extensive Düngung sowie dem Pestizideinsatz nach sich zieht. Weiter kommen die in der seriösen Ökobilanzierung deutlich erkennbare negative CO2-Bilanz hinzu sowie die mit der Gewinnung von „Bioethanol“ und „Biosprit“ verbundenen Finanz-Spekulationen mit Lebensmitteln wie Mais, Weizen oder Pflanzenölen. Lebensmittel sollten für die gesamte Weltbevölkerung erschwinglich bleiben.

Bioethanol als Benzinersatz ist für mich eine ökologische Schnapsidee.


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Letzte Überarbeitung: 09. November 2011, Dagmar Wiechoczek