Biokraftstoffe
a) Pflanzenöle
Pflanzenöle (in Deutschland hauptsächlich Raps- und Sonnenblumenöl) eignen sich für die energetische Nutzung in Dieselmotoren. Sie können in Motoren pur eingesetzt oder anderen Kraftstoffen beigemischt werden. Sie kommen sowohl als Pflanzenölmethylester (Biodiesel), als auch in naturbelassener Form zum Einsatz.
Zur Nutzung von nativen Pflanzenölen in Dieselmotoren bedarf es einer eigens dafür angepassten Verbrennungstechnik, eine entsprechende Umrüstung von Diesel-Motoren ist notwendig.
b) Biodiesel
Biodiesel kann aufgrund seiner Verbrennungseigenschaften in allen herkömmlichen Dieselmotoren eingesetzt werden. Um aus Pflanzenöl Biodiesel herzustellen, ist die chemische Behandlung (Umesterung) unter Einsatz von Alkohol notwendig. Nebenprodukt der Biodieselgewinnung ist Glycerin, das nach einer Reinigung in der chemischen Industrie genutzt werden kann. Da Biodiesel sich chemisch anders zu Kunststoffen verhält als fossiler Dieselkraftstoff, müssen die im Kraftstoffsystem eingebauten Elastomere (Leitungen, Dichtungen) aus biodieselresistenten Stoffen hergestellt werden. Für den störungsfreien Motorbetrieb ist es erforderlich, dass der biogene Treibstoff Mindestqualitätseigenschaften besitzt (DIN E 51 606). Eine wechselseitige Betankung mit fossilem Diesel ist möglich. Mittlerweile gibt es eine Vielzahl von Fahrzeugherstellern, die Biodiesel freigegeben haben.
c) Alkoholkraftstoffe
Alkoholkraftstoffe eignen sich hervorragend für Benzinmotoren. Aus stärke- und zuckerhaltigen Pflanzen (z.B. Getreide, Mais, Zuckerrübe, Zuckerrohr) lässt sich durch die alkoholische Vergärung Ethanol gewinnen. Über den Prozess der Vergasung kann aus trockener Biomasse Methanol, der einfachste Alkoholtreibstoff, hergestellt werden. Methanol kommt auch als Treibstoff für Brennstoffzellen in Frage und wird in Zukunft an Bedeutung gewinnen. Sowohl mit Benzinmotoren als auch mit Brennstoffzellen lassen sich hohe Antriebswirkungsgrade herstellen.
d) Synthetische Kraftstoffe
Biomass to Liquid (BtL) ist ein Verfahren, bei dem feste Biomasse in einem Vergaser unter hohem Druck und hoher Temperatur, also mittels thermochemischer Vergasung zu einem Synthesegas verarbeitet wird. In weiteren Verfahrensschritten kann dieses Gas dann in Diesel, Benzin oder so genannte Designer- oder synthetische Kraftstoffe umgewandelt werden. Weil die synthetischen Kraftstoffe speziell an die Motoreigenschaften angepasst sind, ist für ihre Nutzung keine Motorumrüstung notwendig.
Eines der der führenden Unternehmen in Deutschland ist die Freiburger Firma Choren.
e) Biogas
Biogas entsteht, wenn organisches Material unter Ausschluss von Sauerstoff mikrobiell abgebaut wird. Biogas ist ein mit Wasserdampf gesättigtes Gasgemisch, dessen Hauptbestandteil, das Methan, energetisch nutzbar ist. Dieses kommt in Konzentrationen von 40 bis 80 Volumenprozent vor, wobei der Methan-Gehalt die Qualität des Biogases bestimmt.Besonders geeignet ist organisches Material mit hohem Wassergehalt. Das in einem Faulbehälter mikrobiell erzeugte Biogas lässt sich nach einer Zwischenspeicherung energetisch nutzen. In landwirtschaftlichen Biogasanlagen werden z.B. Futterreste, Silomais, Grassilage und tierische Fäkalien eingesetzt. Eine durchschnittliche Milchkuh scheidet Tag für Tag etwa 135 Liter Fäkalien bzw. 5 kg organische Trockensubstanz aus. Mit dieser Menge lassen sich etwa 1,5 Kubikmeter Biogas gewinnen.Darüber hinaus ist der Einsatz organischer Abfälle aus Haushalten (Biotonne), Industrie und Gewerbe möglich. Biogas wird ähnlich wie Erdgas zur Stromerzeugung bzw. in KWK-Anlagen genutzt.