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Biokraftstoffe & Alternative Energie - Pflanzenöl Umrüsten / Tankstellen



 

 

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Einleitung

„Die Menschheit steht an einem entscheidenden Punkt ihrer Geschichte. Wir erleben eine zunehmende Ungleichheit zwischen Voelkern und innerhalb von Voelkern, eine immer groessere Armut, immer mehr Hunger, Krankheit und Analphabetentum sowie eine fortschreitende Schaedigung der oekosysteme, von denen unser Wohlergehen abhaengt. Durch eine Vereinigung von Umwelt- und Entwicklungsinteressen und ihre staerkere Beachtung kann es uns jedoch gelingen, die Deckung der Grundbeduerfnisse, die Verbesserung des Lebensstandards aller Menschen, einen groesseren Schutz und eine bessere Bewirtschaftung deroekosysteme und eine gesicherte, gedeihlichere Zukunft zu gewaehrleisten. Das vermag keine Nation allein zu erreichen, wärend es uns gemeinsam gelingen kann:

in einer globalen Partnerschaft, die auf eine nachhaltige Entwicklung ausgerichtet ist.“ Dieses Zitat aus den Agenda 21 Praeambel der Umweltkonferenz von 1992 in Rio de Janeiro zeigt, dass es an der Zeit ist für jeden von uns seinen Beitrag für die Umwelt zu entrichten. Seit dem 27.10.1994 [2] steht der Schutz der Umwelt als Staatsziel in der Verfassung (Art. 20 a GG). Dieser Schritt ist das Ergebnis der letzten 15-20 Jahre, in denen die Umweltbewegung immer mehr an Bedeutung gewann. Ein Bestandteil der heutigen Umweltproblematik sind die Treibhausgase, die für die Klimaveraenderungen verantwortlich sind. Das am meisten produzierte Treibhausgas ist dabei das Kohlendioxid. Dieses entsteht hauptsaechlich bei der Verbrennung von Kohle und Erdöl. Die Verminderung der Kohlendioxid-Emissionen ist also direkt mit einer Verminderung der Verbrennung dieser Produkte verbunden. Ein Ersatz für die Verbrennung von Kohle und Erdöl können nachwachsende Rohstoffe sein. Hierbei handelt es sich hauptsaechlich um Holz und holzaehnliche Produkte, sowie um Öle und Fette die aus Pflanzen und Tieren gewonnen werden. Diese Öle und Fette werden heute in der Hauptsache für die Lebensmittelindustrie angebaut und
hergestellt. Dass sich diese Öle und Fette grundsaetzlich für die Verbrennung in
Dieselmotoren eignen, ist bekannt und wird auch heute in zwei verschiedenen
Grundgedanken verwirklicht.
Der erste Grundgedanke befasst sich dabei mit einer Anpassung des Kraftstoffes an den Motor. Darunter wird eine chemische Veraenderung (umestern) der Öle und Fette verstanden. Durch diese Umrüstung wird hauptsaechlich eine Verringerung der kinematischen Viskosität auf das Niveau von Dieselkraftstoff erreicht und weiterhin wird die Zuendfaehigkeit des Kraftstoffes gesteigert. Dieser veraenderte Pflanzenkraftstoff wird hier in Deutschland unter dem Namen Biodiesel vertrieben und in den meisten Faellen aus Rapsöl ( 1 Rapsoelmethylester/RME) gewonnen.
Die zweite Möglichkeit einen Dieselmotor mit Pflanzenkraftstoffen zu betreiben, ist eine Anpassung des Motors an den Kraftstoff. Darunter wird die konstruktive Anpassung des Dieselmotors an die Beduerfnisse des Pflanzenkraftstoffes verstanden. Ein Beispiel dafuer ist der Elsbett-Motor.
Das Pflanzenöl-Motorkonzept des Georg Lohmann, das in dieser Diplomarbeit die Hauptrolle spielt, versucht die Vorteile der einzelnen Möglichkeiten zu verknuepfen.
Für den Erfinder standen ökologische Vorteile durch die Verwendung von nachwachsenden Rohstoffen, bauliche Einfachheit, Funktionalitaet und Wirtschaftlichkeit bei der Entwicklung seines Pflanzenöl-Motorkonzeptes im Vordergrund.
Der Grundstein für die bauliche Einfachheit sollte durch die Verwendung eines unveraenderten Dieselmotors gewaehrleistet werden. Die Veraenderungen, die an den Fahrzeugen vorgenommen wurden, beschraenkten sich daher auf die Tank- und Kraftstoffaufbereitungsanlage. Das hat den Vorteil, dass ein Serienmotor eine sehr hohe Fertigungsgenauigkeit und daraus resultierend eine hohe Lebensdauer hat.
Nachteilig an der Verwendung eines unveraenderten Serienmotors ist, dass dieser für den Dieselkraftstoff-Betrieb optimiert ist. Dieser Nachteil wurde durch eine Anpassung des Pflanzenkraftstoffes an den Dieselmotor versucht auszugleichen.
Diese Anpassung erfolgt hierbei nicht mit einer Umrüstung, sondern durch die Erhöhung der Kraftstofftemperatur. Diese Erhöhung der Temperatur hatte - wie die Umrüstung - die Verminderung der kinematischen Viskosität des Pflanzenkraftstoffes zur Folge. Weiterhin wurde durch die Erhöhung der Kraftstofftemperatur die Zuendfaehigkeit erhöht.
Die Funktionalitaet dieses Pflanzenöl-Motorkonzepts sollte sich nicht wesentlich von dem eines gewoehnlichen Dieselmotors unterscheiden. Der groesste Nachteil im Sinne der Funktionalitaet beim Betrieb eines Dieselmotors mit unveraendertem Pflanzenöl ist das Kaltstartverhalten. Dieses Problem wurde, durch die Verwendung von Dieselkraftstoff oder RME als Startkraftstoff, umgangen.
Die Wirtschaftlichkeit dieses Pflanzenöl-Motorkonzepts beruht nicht nur auf dem geringeren baulichen Aufwand durch die Verwendung eines Serienmotors, sondern wird auch durch die Verwendung von Altmaterialien als Kraftstoff unterstrichen.
Hierbei stehen alte Fritier- und Bratfette im Vordergrund. Aber auch viele andere pflanzliche und tierische Öle und Fette können verwendet werden. Als Beispiel waere hier vom Haltbarkeitsdatum her abgelaufene Speiseoele und –fette oder Öl und Fett aus ausgekochten Tierkadavern zu nennen. Diese gebrauchten Öle und Fette sind im Ankauf wesentlich günstiger als neues Pflanzenöl, RME oder Dieselkraftstoff. Nachteilig an diesen Altmaterialien sind die moeglichen Inhaltsstoffe wie z.B. Salz, Kohlehydrate, Stärke, Wasser und Eiweiss und die damit verbundene teilweise erforderliche Aufbereitung.

uebersetzung der AGENDA 21
Konferenz der Vereinten Nationen für Umwelt und Entwicklung Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit 1992 (liegt auf der CD als Dokument bei)

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