Biokraftstoff - Pflanzen Rohstoffe Produkte

Pflanzenöl

Pflanzenöle sind nicht nur Ausgangsstoff für die Biodiesel-Produktion, sondern können auch in nativer, also unveraenderter Form in speziell umgeruesteten Dieselmotoren eingesetzt werden. Schon Rudolf Diesel, der Erfinder des Dieselmotors, wusste es: Reines Pflanzenöl, mit dem wir unseren Salat zubereiten, eignet sich auch als Kraftstoff für Dieselmotoren.

Rohstoffe Diesel experimentierte mit Erdnussoel, doch sind es heute einheimische oelpflanzen, die als Kraftstofflieferanten genutzt werden. Aus klimatischen Gruenden lässt sich Raps hierzulande am kostenguenstigsten anbauen und verwerten. Auch Sonnenblumen kommen in Frage, ihr Öl ist in der Produktion jedoch deutlich teurer. Weltweit weisen auch Soja-, Palm- und Olivenoel betraechtliche Potenziale auf.

Herstellung

Grundsaetzlich gibt es zwei Herstellungsverfahren für Pflanzenöl: Die industrielle oder dezentrale Kaltpressung, die oft direkt in landwirtschaftlichen Betrieben oder Genossenschaften stattfindet, und die zentrale Herstellung durch Raffination in industriellen Grossanlagen. Bei der Kaltpressung wird die gereinigte oelsaat ausschliesslich durch mechanischen Druck bei Temperaturen von maximal 40 oC ausgepresst, Schwebstoffe werden durch Filtration oder Sedimentation entfernt. Neben dem Öl bleibt der Presskuchen mit einem Restoelgehalt von mehr als zehn Prozent übrig, der als eiweissreiches Tierfutter genutzt wird. Bei der zentralen oelgewinnung werden die oelsaaten nach einer Vorbehandlung bei höheren Temperaturen ausgepresst. Aus dem verbleibenden oelpresskuchen wird das restliche Öl mit Loesemitteln bei Temperaturen bis 80 oC herausgeloest, übrig bleibt so genanntes Extraktionsschrot, das ebenfalls als Tierfutter zum Einsatz kommt. Die Loesemittel werden anschliessend durch Verdampfen vom Öl abgetrennt. Nach diesen Verfahrensschritten enthaelt das Öl mehr unerwuenschte Begleitstoffe als bei der Kaltpressung, die anschliessend durch Raffination entfernt werden. Endprodukt ist schliesslich ein auch als Vollraffinat bezeichnetes Öl in Speiseoelqualitaet. Kraftstoffeigenschaften und -qualitaet Reines Pflanzenöl hat bestimmte Eigenschaften, die es von Dieselkraftstoff unterscheiden und seinen Einsatz im Verbrennungsmotor nur nach Anpassungsmassnahmen ermöglichen. Die Viskosität von Pflanzenöl ist vor allem bei niedrigen Temperaturen bis zu zehn mal höher als die von fossilem Diesel, was bei herkoemmlichen Motoren zu technischen Herausforderungen insbesondere beim Winterbetrieb und beim Kaltstart des Motors führt. Der Flammpunkt liegt mit rund 240 oC deutlich höher als der von normalem Diesel, Pflanzenöl ist deshalb bei Lagerung und Transport besonders sicher, einfach handhabbar und in keine Gefaehrdungsklasse der Verordnung über brennbare Flüssigkeiten eingestuft. Entscheidend für einen stoerungsfreien Betrieb ist die Qualität des Pflanzenöls. Um die Qualität von Rapsöl zu definieren, hat die Bayerische Landesanstalt für Landtechnik Weihenstephan im Jahr 2000 den so genannten RK-Qualitätsstandard 5/2000 für Rapsöl als Kraftstoff veroeffentlicht. Der RK-Standard soll zu einer gesetzlichen Norm weiterentwickelt werden, wird aber schon heute von vielen Akteuren in der Pflanzenoelbranche anerkannt.

Umrüstung

Bevor unveraendertes Pflanzenöl als Kraftstoff genutzt wird, muss der Motor an den Kraftstoff angepasst werden, um den Viskositaets- und Verbrennungseigenschaften der Pflanzenöle gerecht zu werden. Mehrere Anbieter in Deutschland haben dafuer verschiedene Umruestkonzepte entwickelt. Sie sorgen entweder für die Vorwaermung von Kraftstoff und Einspritzsystemen oder verfuegen über ein so genanntes „2-Tank-System“, bei dem der Motor mit Diesel startet und erst bei Betriebstemperatur auf Pflanzenoelbetrieb umschaltet. Die verschiedenen, in der Praxis inzwischen genutzten Umruestverfahren kosten je nach Motortyp zwischen gut Ein- und mehreren Tausend Euro, eine Garantie auf die Veraenderungen am Motor wird nicht immer gewaehrt. Gut erprobt sind insbesondere Anpassungen von älteren Vorkammer-Diesel-Motoren, wärend in modernen Common-Rail- oder Pumpe- Düse-Systemen nicht alle Probleme als restlos geloest angesehen werden können. Zudem erfordert der Eintrag von Pflanzenöl in das Motoröl häufig deutlich verkuerzte oelwechselintervalle. In nicht angepassten Motoren sollte Pflanzenöl weder in Reinform noch in Mischungen mit Diesel zum Einsatz kommen, da seine Verbrennungseigenschaften zu stark von denen des Dieselkraftstoffs abweichen und Schäden an den Einspritzsystemen sowie durch Ablagerungen im Motor nicht auszuschliessen sind.

Verbreitung

Pflanzenöl gilt momentan noch als Nischenanwendung. Aufgrund des geringen Marktanteils ist die Infrastruktur wenig ausgepraegt, das Netz oeffentlicher Pflanzenöltankstellen in Deutschland besteht aus knapp 150 Stationen. Viele Pflanzenoelnutzer verwenden deshalb einen eigenen Vorratstank. Die reinen Kraftstoffkosten liegen deutlich unter denen von Diesel, da jedoch zusaetzlich die Kosten für die Umrüstung und haeufigere oelwechsel anfallen, rechnet sich das „Fahren mit Salatoel“ wirtschaftlich etwa ab 100.000 gefahrenen Kilometern. Die Entwicklung und Serienfertigung von Pflanzenoeltauglichen Motoren durch die Automobilindustrie ist in naher Zukunft nicht zu erwarten. Die Markteinfuehrung von Pflanzenöl als Kraftstoff in der Landwirtschaft wird ab 2005 durch ein Foerderprogramm des Bundesverbraucherschutzministeriums unterstuetzt.

Umweltaspekte

Aufgrund des relativ einfachen, energetisch wenig aufwaendigen Herstellungsprinzips hat reines Pflanzenöl eine deutlich positive Energiebilanz. Damit weist Pflanzenöl als Kraftstoff auch erhebliche CO2-Einspareffekte auf. Zudem ist Pflanzenöl in Boeden und Gewaessern in kurzer Zeit biologisch abbaubar und dementsprechend nach deutscher Gesetzgebung in keine Wassergefährdungsklasse eingestuft.

Buffer