Pflanzliche Öle sind eine der dichtesten Energieformen, die durch Photosynthese entstehen. Biokraftstoffe aus heimischen Ölpflanzen bieten aus chemischer Sicht eine gute Alternative zu fossilen Kraftstoffen, denn der auf das Volumen bezogene Heizwert beträgt 34,6 MJ/l und liegt damit nur knapp hinter dem von Diesel (35,9 MJ/l).

Dezentral hergestellte Pflanzenöle können durch einfache technische Verfahren (Filterung mit Bleicherden) zu Biokraftstoff für Dieselmotoren (Rapsölkraftstoff bzw. Pflanzenölkraftstoffe nach DIN-Norm) weiterverarbeitet werden. In modernen Commonrail-Motoren können mit unkomplizierten technischen Anpassungen sowie der Anpassung der Motorsoftware verschiedenen Pflanzenöle nach DIN-Norm problemlos eingesetzt werden ohne negative Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit, Lebensdauer oder Wartungsintervalle der Maschinen  zu haben.

 

Klimaschutz durch Pflanzenölkraftstoffe

Betrachtet man die gesamte Wertschöpfungskette von der Herstellung und Weiterverarbeitung bis hin zur Nutzung bzw. Verbrennung, leistet der Einsatz von Biokraftstoffen einen wichtigen Beitrag zum Klima- und Umweltschutz. Durch die Substitution mineralölbasierter Kraftstoffe können erhebliche Mengen an dem Treibhausgas Kohlenstoffdioxid (CO2) eingespart werden. Weiterhin finden im Falle der fossilen Kraftstoffe bereits vor der eigentlichen Nutzung als Kraftstoff umweltrelevante Prozesse statt, hauptsächlich die Exploration - also die Gewinnung -, die Weiterverarbeitung des Rohöls, der Transport und die Distribution. Pflanzenölkraftstoffe  können hingegen ohne hohen technischen Aufwand in dezentralen Ölmühlen durch die Pressung heimischer Ölpflanzen gewonnen wodurch sich die Klimabilanz durch sekundäre Emissionsminderung noch verbessert.

Bei der Produktion von Pflanzenölen entstehen zu ca. 2/3 Presskuchen (dezentrale Anlagen) bzw. Extraktionsschrot (industrielle Ölmühlen). Dieses hochwertige Koppelprodukt kommt als eiweißreiches Tierfutter zum Einsatz, wodurch Futtermittelimporte substituiert werden können, was seinerseits ebenfalls die Emission von Treibhausgasen verringert. 

Ein weiterer Vorteil liegt in der chemischen Beschaffenheit des Pflanzenöl, denn es enthält keine für die Natur schädlichen Stoffe und ist biologisch leicht abbaubar (Wassergefährdungsklasse 0), daher ist es für einen Einsatz in umweltsensiblen Bereichen wie z.B. der Land- und Forstwirtschaft, der Schifffahrt oder der Stromerzeugung in Naturschutzgebieten prädestiniert. Und auch der Transport, die Lagerung und die Nutzung dieses alternativen Kraftstoffs sind aus umwelt- und unfalltechnischer Sicht unproblematisch.

 

Technische Anpassungen

Aktuell gibt es zwei Anpassungsstrategien, die die motortechnische Nutzung von Pflanzenölen ermöglichen:

1. Anpassungen der Motorentechnik für den Betrieb mit reinen Pflanzenölen (Werkslösungen bzw. technische Umbauten)
2. Anpassung des Kraftstoffes an den Motor (Biodiesel).

Mit entsprechend umgerüsteter Motortechnik kann Pflanzenöl in reiner Form verwendet werden.  Die geforderte Qualität reiner Pflanzenöle zur Kraftstoffnutzung wird durch die DIN 51605 für Rapsölkraftstoff bzw. DIN 51623 für Pflanzenölkraftstoffe sichergestellt, wobei ein besonderes Augenmerk auf die Reduzierung von Aschebildnern wie Calcium, Phosphor oder Magnesium gelegt wird, um die Bildung von Ablagerungen an kraftstoffführenden Bauteilen (vor allem der Einspritzdüsen) zu minimieren. Dies erfolgt bereits in der Ölmühle durch ein einfaches technisches Verfahren unter Verwendung von speziellen Bleicherden. Dafür wird das Öl mit einem oberflächenaktiven Stoff in Berührung gebracht, der die unerwünschten Bestandteile adsorbiert.

Bei niedrigen Temperaturen weisen Pflanzenölkraftstoffen eine höhere Viskosität auf, was natürlich eine Herausforderung besonders beim Kaltstart als auch hinsichtlich des Zerstäubungsverhalten bei der Einspritzung darstellen. Um einen reibungslosen Betrieb moderner Dieselmotoren mit reinem Pflanzenöl gewährleisten zu können, benötigt es daher einer Anpassung der Motorsoftware sowie des Kraftstoffsystems. 

Mittlerweile gibt es zuverlässige Systeme, welche das Kaltstartverhalten pflanzenölbetriebender Maschienen erheblich verbessern:
- Bei Maschinen mit „2-Tank-System“, wird der Motor mit Diesel gestartet. Bei Erreichen der Betriebstemperatur wird auf Pflanzenölbetrieb umgeschaltet.
- Maschinen mit „1-Tank System“ laufen nur auf Pflanzenöl. Hier wird der Kaltstart durch eine zusätzliche elektrische Vorwärmung der Kraftstoff- und Einspritzsysteme ermöglicht.

Durch ein angepasstes Einspritzmanagement mittels einer Softwarekonfiguration werden weiterhin Leistungseinbußen und Kraftstoffeintrag ins Motoröl vermieden sowie Abgasemissionen reduziert.

 

Forschung zur steten Optimierung

Jede wissenschaftliche Erkenntnis birgt das Potential, weiter erforscht und verbessert werden zu können. Aus diesem Grund ist der BDOel e.V. aktiver Partner der "Branchenplattform Biokraftstoffe in der Land- und Forstwirtschaft", einer seit Mai 2016 aktiven Vereinigung von Verbänden, Unternehmen und Instituten aus den Bereichen Landwirtschaft und Landtechnik.

Ziel der Branchenplattform ist eine umfassende und neutrale Information zu den Vorteilen und technischen Aspekten des Einsatzes unterschiedlichster Biokraftstoffe in der Land- und Forstwirtschaft. Im Fokus stehen dabei Biodiesel DIN EN 14214, Rapsölkraftstoff DIN 51605, Pflanzenölkraftstoff DIN 51623 sowie Biomethan Kraftstoff – CNG – DIN 51624.

Kontakt

Bundesverband Dezentraler Ölmühlen und Pflanzenöltechnik e. V.
Am Dörrenhof 13a
85131 Preith - Pollenfeld

 

Telefon: 08466 - 5839961
E-Mail: info@bdoel.de

 

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