Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Dieselkraftstoff

Dieselkraftstoff

Dieselkraftstoff (auch Diesel oder Dieseloel genannt) ist ein Gemisch aus verschiedenen Kohlenwasserstoffen, das als Kraftstoff für einen Dieselmotor geeignet ist.

Herstellung

Diesel wird durch Destillation von Rohöl als Mitteldestillat gewonnen. Die Hauptbestandteile des Dieselkraftstoffes sind unter anderem Alkane, Cycloalkane und aromatische Kohlenwasserstoffe mit etwa 10 bis 22 Kohlenstoff-Atomen pro Molekuel und einem Siedebereich zwischen 170 °C und 390 °C.

Eigenschaften

Dieser Kraftstoff hat einen sehr breiten Fraktionierbereich, weshalb die vergleichsweise vielen schweren Anteile zum Rußen des Motors führen können. Diesel und leichtes Heizöl haben einen aehnlichen Siedeverlauf, weshalb sie in technisch wenig anspruchsvollen Geraeten austauschbar sind. Bis 1994 waren beide Produkte identisch, wobei Heizöl wegen der Besteuerung rot eingefaerbt wurde. Seit 1995 sind die Qualitaetsunterschiede zwischen Diesel und Heizöl immer groeßer geworden, allerdings wird Heizöl immer noch eingefaerbt und mit einem chemischen Indikator versehen, da es möglich ist, dieses in älteren Dieselmotoren zu verwenden. Heizöl enthaelt bis zu 2000 mg/l Schwefel, wärend Diesel in Deutschland flaechendeckend mit 10 mg/l Schwefelgehalt zur Verfuegung steht. Die heutigen Motoren und nachgeschaltete Abgasreinigungssysteme wuerden durch den hohen Schwefelgehalt nachhaltig beschädigt werden. Außerdem werden Diesel Additive (Zuendbeschleuniger) zugesetzt. Diese erhoehen die so genannte Cetanzahl (Maßstab für die Zündwilligkeit) und sorgen so für einen geringen Zündverzug (Zeitspanne zwischen Einspritzbeginn und Selbstzuendung des Kraftstoffs).

Petroleum

Petroleum hat ebenfalls ähnliche physikalische Eigenschaften wie Diesel, ist jedoch eine Erdoelfraktion, mit einem sehr engen Siedebereich zwischen Benzin und Diesel. Auch Fraktionen pflanzlicher Öle und Fette lassen sich, gegebenenfalls nach Anpassen der Zusaetze (Schmierstoffe etc.) und des Motors, in Dieselmotoren einsetzen.

Kerosin

Kerosin ist nicht – wie oft faelschlich vermutet – teures Superbenzin oder ein Spezialtreibstoff, sondern entspricht dem Petroleum.

Additive

Andere Inhaltsstoffe und Eigenschaften werden durch die Norm DIN EN 590 geregelt. Hier wird auch der Schwefelgehalt begrenzt, der schrittweise bis 2009 auf 10 mg/kg reduziert werden muss. Österreich und Deutschland haben die so genannte Schwefelfreiheit bereits seit Januar 2003 erreicht. Die Zündwilligkeit des Kraftstoffes wird durch die Cetanzahl angegeben. Im Winter kann es durch Ausscheidung von Paraffinkristallen zu Verstopfungen im Kraftstofffilter kommen. Dies wird durch eine veraenderte Herstellung von Diesel und durch Zugabe von Additiven (Fließverbesserern) im sogenannten Winterdiesel verhindert. Somit ist eine Fließfaehigkeit bis zu -20°C möglich.

Synthetischer Diesel

Der Begriff des synthetischen Diesel entstammt der Gas-to-Liquid Technik. Dabei handelt es sich um Erdgas, das über den Fischer-Tropsch-Prozess zu fluessigen Diesel-aehnlichen Kraftstoffen gemacht wird (dasselbe funktioniert mit Ausgangstoff Biomasse). Die Mineralölwirtschaft bevorzugt Gas-to-Liquid, da es das Stranded Gas kleinerer Erdgasquellen nutzbar macht, die sonst verloren gehen, wenn keine Anschluß an eine Gas-Pipeline zur Verfuegung steht. Das Gas wird hier an der Quelle verfluessigt und in diesem Zustand transportiert. Der so gewonnene Kraftstoff wird in Indonesien dazu verwandt, Diesel qualitativ aufzuwerten. In Europa werden entsprechende Dieselkraftstoffe unter Namen wie Vmax oder Ultimate an den Tankstellen verkauft.[1]

Emulsionskraftstoff

Um Emissionen wie Ruß, Stickoxide und andere zu reduzieren, werden gerade stationaere Dieselmotoren mit sog. Emulsionskraftstoffen betrieben. Dabei wird dem Dieselkraftstoff Wasser und ein Emulgator beigemischt, dadurch erreicht man eine bessere Verteilung des Kraftstoffes im Brennraum, was zur Emissionsreduzierung beiträgt. In der Praxis werden durch derartige Verfahren teure Rußfilter eingespart.

Schmiereigenschaften

Um die Schmierung der Einspritzpumpen sicherzustellen wird in der EN590 auch die Schmierfaehigkeit von Dieselkraftstoff festgelegt. Sie wird mit dem HFRR-Wert festgelegt und sollte mindestens 460 µm betragen

Daten

• UN-Nummer 1202
• Gefahrennummer 30
• Flammpunkt >55 °C
• Energiedichte pro kg = 11 - 12 kWh/kg = 39,6 - 43,2 MJ/kg
• Energiedichte pro Liter = 9,8 kWh/l = 35,3 MJ/l
• Dichte \varrho = 0,820-0,845 kg/l (laut DIN, zum Vergleich Rapsöl, das für Biodiesel verwendet wird: 0,91)
• kinematische Viskosität bei 40 °C = 2 - 2,5 mm²/s