Für die Biomass-to-Liquid-Verfahren (BtL) sollten insbesondere biogene Abfall- und Reststoffe eingesetzt werden. Bis 2030 sollen gemäß der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie (RED II) 3,5 Prozent des Kraftstoffverbrauchs von Biokraftstoffen der zweiten Generation stammen. Grundsätzlich ist das Biomassepotenzial zwar begrenzt, das Fraunhofer Institut gab jedoch im Jahr 2020 an, dass es in Deutschland ein bisher ungenutztes, für BtL jedoch nutzbares Potenzial biogener Rest- und Abfallstoffe in Höhe von über 20 Millionen Tonnen gibt. Gemäß dem Deutschen Luft- und Raumfahrtinstitut beträgt das ungenutzte Potenzial biogener Rest- und Abfallstoffe etwa 3,3 Prozent des Primärenergiebedarfs in 2017 [SeEh18, S. 21]. Es bleibt zu berücksichtigt, dass die Energiedichte bei den synthetischen etwas geringer ist als bei den fossilen Kraftstoffen, weshalb der Gesamtverbrauch steigen würde. [SeEh18]

Eine Studie von 2011 zeigt, dass die Well-to-Weel-Treibhausgasemissionen durch die Nutzung von Holzabfällen im BtL Prozess über die Fischer-Tropsch-Synthese zur Herstellung von synthetischem Diesel insgesamt 77 Prozent geringer sind als bei konventionellem Diesel [WiWa11, S.3050f.]. Weiterhin gibt das Fraunhofer Institut an, mit dem Thermo-Katalytischen-Reforming-Verfahren (TCR®-Prozess) bei der Nutzung von Klärschlamm (sowie teilweiser Abschneidung des Kohlenstoffs) eine Kohlenstoffdioxid-neutrale Herstellung synthetischer Biokraftstoffe (BtL) generieren zu können. Die Eigenschaften synthetischer Biokraftstoffe entsprechen denen konventioneller Kraftstoffe so stark, dass sie diesen zu beliebigen Anteilen ohne technische Anpassung beigemischt werden können. Sie können daher auch als Drop-In-Kraftstoffe bezeichnet werden. Eine Reduktion der Abgasemissionen kann im Falles des BtL-Kraftstoffs vom Fraunhofer Instituts ab einer Beimischung in Höhe von 25 Prozent erreicht werden. [Frau22]

Insgesamt führt der erhöhte Cetangehalt der BtL-Kraftstoffe zu einer optimalen Verbrennung im Motor. Neben Schwefel- und Aromatenfreiheit können die Schadstoffemissionen - insbesondere der Stickoxid-(NO_x) und Rußpartikelausstoß deutlich reduziert werden. Die Formaldehydkonzentration könnte jedoch etwas ansteigen. [SeEh18, S.20 ff.]