26. März 2026

Brasilien gehört mittlerweile zu den führenden Nationen, die sich für eine nachhaltige industrielle Entwicklung und Dekarbonisierung einsetzen. Als Partnerland der Hannover Messe 2026 zeigt das Land eindrucksvoll wie das gelingen kann.

Biokraftstoffe – Ethanol früher und heute

Dabei ist die Verwendung von Ethanol als Kraftstoff nicht neu. Bereits ab dem Jahr 1860 verwendete Nikolaus August Otto in seinen frühen Prototypen für Verbrennungsmotoren Ethanolbevor er den nach ihm benannten, mit Benzin betriebenen Viertaktmotor entwickelte. Auch das damals weit verbreitete Fahrzeug „Modell T“, mit dem Henry Ford Anfang des 20. Jahrhunderts die Serienproduktion revolutionierte, konnte nicht nur mit Benzin, sondern auch problemlos mit Ethanol betrieben werden. Schon damals sah der visionäre Autobauer Ford in Bioethanol den Treibstoff der Zukunft und war von einer nachhaltigen Nutzung der Landwirtschaft als Kraftstofflieferant überzeugt. Ethanol und Bioethanol sind chemisch identisch, unterscheiden sich nur in der Herstellung und der Rohstoffquelle. Bioethanol wird ausschließlich aus nachhaltiger Biomasse gewonnen, während Ethanol synthetisch aus fossilen Rohstoffen hergestellt wird.

Die Automobilindustrie setzt in Brasilien seit mehr als 20 Jahren auf Fahrzeuge mit sogenannten Flex-Fuel-Motoren (FFV, flexible fuel vehicles), die mit unterschiedlichen Ethanol-Anteilen betankt werden können. Dabei war es der deutsche Automobilkonzern Volkswagen, der 2003 als Erster sein lokales Bestseller-Modell „Gol“ mit Flex-Fuel-Technologie anbot. Im Jahr 2024 fuhren bereits rund 79 % aller Fahrzeuge auf brasilianischen Straßen mit Ethanol-Benzin-Mischungen, die bis zu 85 % Bioethanol enthalten (E85). Zum Vergleich: In Deutschland und Europa beinhalten die gängigen Benzinmischungen gerade einmal 5 % (E5) bzw. 10 % (E10) Bioethanol. Elektromobilität spielt in Brasilien dagegen bisher nur eine sehr geringe bis kaum eine Rolle. Weniger als 3 % der zugelassenen Fahrzeuge fahren rein elektrisch.

Brasiliens nachhaltige Verkehrswende – Biokraftstoffe aus 2G-Ethanol

Brasiliens Hauptaugenmerk in der Dekarbonisierung des Verkehrssektors liegt auf Biokraftstoffen hergestellt aus Ethanol der zweiten Generation, auch als zellulosehaltiges Ethanol oder kurz 2G-Ethanol bezeichnet. Das Besondere daran: Im Vergleich zu Bioethanol der ersten Generation, welches direkt aus Zuckerrohr oder Mais gewonnen wird, verwendet 2G-Ethanol ausschließlich pflanzliche Abfälle und landwirtschaftliche Reststoffe wie Zuckerrohrbagasse, Maisstroh und zellulosehaltige Biomasse.

„Die Diversifizierung des Biokraftstoffmixes durch Ethanol der zweiten Generation ist ein zentraler Bestandteil der brasilianischen Dekarbonisierungsstrategie“, sagt Patricia Guerrero. Brasiliens Bioethanolproduktion ist in ein nachhaltiges Kreislaufmodell integriert, in dem die gesamte Pflanze sowohl für die Bioenergie- als auch für die Lebensmittelproduktion genutzt wird. Nur die Stärkekomponente dient zur Ethanolherstellung, während die Proteine und Ballaststoffe zu Futtermittel verarbeitet werden.

Technischer Partner für moderne Bioraffinerien

Die Kapazitäten für die Produktion von Ethanol der zweiten Generation befinden sich gerade im Aufbau. Die neuen Bioethanolanlagen, kurz E2G-Anlagen, stärken Brasiliens Führungsrolle in den Bereichen nachhaltiger Energiegewinnung und Biokraftstoffe. Diese Anlagen sind im Grunde genommen moderne Bioraffinerien, in denen die Rohstoffe zuerst zerkleinert, verflüssigt und verzuckert werden. Im weiteren Prozessschritt, der Fermentation, vergären Hefen den Zucker zu Ethanol. Anschließend wird bei der Destillation das Ethanol vom Wasser getrennt und aufbereitet.

Bei der Verarbeitung von Biomasse und der Herstellung von Bioethanol können explosionsfähige Atmosphären entstehen. Daher ist zuverlässiger Explosionsschutz in den Prozessanlagen unerlässlich. Hier unterstützte Pepperl+Fuchs nicht nur als Komponentenhersteller und Technologieanbieter für Explosionsschutz, sondern überzeugte vor allem als zuverlässiger, strategischer Partner für die Automatisierung komplexer, sicherheitskritischer Prozesse. Pepperl+Fuchs gelang es durch technische Differenzierung und eine enge Zusammenarbeit mit den Engineering- und Beschaffungsteams eines namhaften brasilianischen E2G-Anlagenherstellers, sich in der Spezifikationsphase von seinen Mitbewerbern deutlich abzuheben.

Brasiliens erste E2G-Anlage – von Anforderungen bis Herausforderungen

Bei der Planung einer Bioethanolanlage ist nicht nur die passende Verfahrenstechnik entscheidend. Ebenso kritisch ist die Wahl der Automatisierungs- und Kommunikationsinfrastruktur. Sie verbindet Sensoren, Aktoren und Prozessinstrumentierung zuverlässig mit der Steuerungs- und Leitebene.
„Das Engagement von Pepperl+Fuchs begann in der frühen Planungsphase der ersten E2G-Anlage Brasiliens, wo wir tiefe technische Einblicke in die betrieblichen Herausforderungen der 2G-Ethanolproduktion gewannen“, berichtet Felipe Fernandes, Sales Executive bei Pepperl+Fuchs Brasilien. Ziel war es, Feldgeräte effizient und sicher an das übergeordnete Steuerungs- und Leitsystem anzubinden. „Gefordert war eine skalierbare und robuste Kommunikationsinfrastruktur, die steigende Produktionskapazitäten unterstützt, sicher ist und gleichzeitig die betriebliche Komplexität reduziert. Eine hohe Netzwerkverfügbarkeit, einfache Installation, schnelle Inbetriebnahme und geringer Instandhaltungsaufwand standen dabei im Fokus“, umreißt Produktspezialistin Rafaela França die Anforderungen des Kunden.
Die großen Entfernungen in der Anlage, raue Umgebungsbedingungen und explosionsgefährdete Bereiche erforderten ein durchdachtes Konzept. Gemeinsam mit dem Kunden entwickelte Pepperl+Fuchs eine integrierte Kommunikationsarchitektur, die überzeugte.

Durchdachte Kombination – schlanke Feldverdrahtung und bewährte Prozesskommunikation

Eine Kombination aus AS-Interface-Technologie und Feldbusinfrastruktur FieldConnex® für PROFIBUS PA erwies sich für das E2G-Projekt als ideal. AS-Interface sorgt für eine wirtschaftliche und schlanke Feldverdrahtung, PROFIBUS PA bietet bewährte Prozesskommunikation. Die flexible und skalierbare Kommunikationsarchitektur ermöglicht die nahtlose Integration von Feld-, Steuerungs- und Leitebene.

AS-Interface übernimmt die effiziente Konnektivität auf Feldebene. Die Komponenten ermöglichen eine stabile Kommunikation zwischen Sensoren, Aktoren und der Steuerung. AS-Interface-Repeater mit aktiven Abschlusswiderständen erweitern die Reichweite und stabilisieren die Signalübertragung – selbst über große Distanzen hinweg.

Für die Prozessinstrumentierung kommt PROFIBUS PA zum Einsatz. Die zuverlässige Feldbustopologie sorgt für eine reibungslose digitale Datenkommunikation zwischen Anlage und Leitsystem und stellt zudem die Stromversorgung aller Feldgeräte sicher. Leistungsstarke FieldConnex® Fieldbus Segment Protectors schützen einzelne Netzwerkbereiche und isolieren Fehler zuverlässig. Die PROFIBUS-PA-Komponenten sorgen für eine zuverlässige und sichere Kommunikation in anspruchsvollen Umgebungen und explosionsgefährdeten Bereichen. Gerade in der Biomasseaufbereitung und Ethanolproduktion spielen brennbare Stoffe und potenziell explosionsfähige Atmosphären eine zentrale Rolle. Die gewählte PROFIBUS-PA-Architektur unterstützt den sicheren Betrieb und erfüllt die entsprechenden Anforderungen konsequent.

Das Konzept überzeugte nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich. „Die Ergebnisse sind klar messbar: Wir haben eine hohe Netzwerkverfügbarkeit, die Integration und Inbetriebnahme verliefen schneller als geplant und die Verkabelungsstruktur ist weniger komplex. Dank LED-Diagnosefunktionen und modularem Aufbau gestaltet sich auch die Instandhaltung einfach und effizient“, fasst Diego Azevedo, Regional Sales Supervisor, zusammen.

Durch die Kompatibilität der PROFIBUS-PA-Architektur mit Ethernet-APL-Technologie kann die Anlage zudem zukunftssicher auf schnelle, digitale Signalübertragung für große Datenmengen umgestellt werden. Bei wachsenden Produktionskapazitäten sind so wirtschaftlich skalierbare Erweiterungen einfach möglich.

Partnerschaftliche Zusammenarbeit zahlt sich aus

Von Beginn an war das Projekt von enger, funktionsübergreifender Zusammenarbeit geprägt. Die technische Lösung und die intensive Begleitung über alle Projektphasen hinweg haben überzeugt. Die Teams für Industrielle Kommunikation und Industrielle Sensoren bei Pepperl+Fuchs arbeiteten Hand in Hand mit den Engineering- und Beschaffungsabteilungen des Kunden. Diese partnerschaftliche Vorgehensweise war ein wesentlicher Erfolgsfaktor. Durch technische Demonstrationen und enge Abstimmung mit den Anlagenplanern konnte Pepperl+Fuchs konkrete Vorteile der Kommunikationsinfrastruktur aufzeigen. Die größere Netzwerkreichweite, Skalierbarkeit und erweiterten Diagnosemöglichkeiten gaben schließlich den Ausschlag.

Die erste brasilianische E2G-Anlage wurde bereits erfolgreich realisiert. Weitere Anlagen befinden sich in der Planungs- und Budgetierungsphase. Für Pepperl+Fuchs ist die Umsetzung des E2G-Projekts auch von strategischer Bedeutung, da es das Unternehmen als technischen Partner bei Brasiliens Expansion in der Bioenergie- und Biokraftstoffproduktion positioniert.