Biodiesel

Biodieselprobe
(Quelle: Wikipedia Commons)

Biodiesel ist ein nach seiner Verwendung dem Dieselkraftstoff entsprechender pflanzlicher Kraftstoff. Im Gegensatz zum konventionellen Dieselkraftstoff wird er nicht aus Rohöl, sondern aus Pflanzenölen oder tierischen Fetten gewonnen. Chemisch handelt es sich um Fettsäuremethylester (FAME).
Trotz des gleichen Grundstoffes gibt es bezüglich der Nutzung von Biodiesel im T4 erhebliche Unterschiede zum Pflanzenöl.

Herstellung

Zur Herstellung wird Pflanzenöl mit ca. 10 % Methanol und verschiedenen Reagenzien (vor allem Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid und Alkoholate) versetzt. Bei Normaldruck und Temperaturen um 60 °C werden die Esterbindungen der Triglyzeride des Pflanzenöls getrennt und die entstehenden Fettsäuren mit dem Methanol verestert (Umesterung). Das dabei entstehende Glycerin wird daraufhin vom Biodiesel getrennt. Da dieser Umesterungsprozess schon bei Raumtemperatur abläuft, kann eine Charge Pflanzenöl in ca. 12 Stunden komplett umgeestert werden. Erste angebotene Anlagen erlauben bereits die Produktion von Biodiesel mit vergleichsweise kleinen Anlagen bis hinunter zum häuslichen Maßstab (100l je Charge). (Quellenangabe)

Eigenschaften

Durch die Umesterung hat das Endprodukt eine deutlich geringere Viskosität als das unbehandelte Pflanzenöl und kann auf Grund seiner physikalischen Eigenschaften als Ersatz für mineralischen Dieselkraftstoff verwendet werden. Der Kraftstoff hat jedoch andere chemische Eigenschaften, die in üblichen Einspritzsystemen zu Defekten führt. So konnten beim Einsatz dieser Kraftstoffe Verkokungen der Spritzlöcher von Einspritzdüsen der Injektoren beobachtet werden. Des Weiteren reagieren die Dichtungen in den Hochdruckpumpen sehr empfindlich auf diese Kraftstoffe. [...] Die Schmiereigenschaften von FAME (auch als 5 %-Beimischung) sind deutlich besser als bei herkömmlichem Diesel, wodurch sich der Verschleiß der Einspritzmechaniken vermindert. Nachteilig kann die höhere Wasserlöslichkeit von Biodiesel sein. Dies begünstigt die Korrosion. Außerdem altert Biodiesel wesentlich stärker als konventioneller Diesel, was zur Säurebildung und zu Ablagerungen in den kraftstoffführenden Komponenten führt. (Quellenangabe)

Wegen der etwas geringenen Energiedichte können Leistungseinbußen von etwa 5 % bzw. geringfügig erhöhter Treibstoffverbrauch von etwa 5 % auftreten. (Quellenangabe)

Bei Verwendung von Biodiesel im Winter ist darauf zu achten, dass der Diesel, selbst wenn er nach Norm produziert wurde, bei -20°C ausflockt. Im Winter sollte also auf mineralischen Diesel umgestiegen werden, da dieser (ja nach Menge der zugebenen Additive) mitunter (z.B. in Skandinavien) bis zu -40°C nutzbar ist. Dieser Diesel wird in entsprechenden Regionen unter dem Namen „Polardiesel“ verkauft. (Quellenangabe)

Biodiesel-Freigabe

Grundsätzlich besitzen die T4 (ab 1996 ?) eine Biodiesel-Freigabe von VW, und auch die Bedienungsanleitung erweckt den Eindruck, dass man Biodiesel weitestgehend problemlos nutzen kann. Allerdings gibt es gesicherte Informationen, dass die Hersteller der Einspritzpumpe (Bosch) und der Zusatzheizungen mit eigenem Heizgerät (Eberspächer) keine Freigabe erteilt haben und sogar vor der Nutzung von Biodiesel warnen. Dem wohl entsprechend ist VW seit 2003 sehr zurückhaltend, was die Biodiesel-Freigabe für serienmäßige Fahrzeuge ohne Modifikation anbelangt.

Kleine Mengen von Biodiesel lassen sich problemlos mit herkömmlichen Diesel mischen. Seit dem 1. Januar 2004 ist eine Beigabe von 5 % gesetzlich erwünscht und wird von Mineralölgesellschaften in Deutschland umgesetzt. Eine technische Freigabe der Fahrzeughersteller ist hierfür nicht erforderlich. Für wesentlich höhere Beimischungen sollte der Motor allerdings biodieselfest sein. (Quellenangabe)

Probleme

Betankt man ein nicht RME-festes Fahrzeug mit Biodiesel, zersetzt dieser in kurzer Zeit die treibstoffführenden Schläuche und Dichtungen. Auch Dichtungen in der Einspritzpumpe und Zylinderkopfdichtungen können betroffen sein. Der Grund ist, dass Biodiesel ein gutes Lösungsmittel ist. Es löst die in Dichtungen und Schläuchen enthaltenen Weichmacher heraus. Ohne Weichmacher wird das Material dann spröde und undicht. Sind diese Teile nicht auch speziell für die alternative Biodiesel-Verwendung ausgelegt, können sie angegriffen werden und es besteht die Gefahr von (mitunter sehr teuren) Schäden. (Quellenangabe)

Ein weiteres Problem stellt der Kraftstoffeintrag ins Motoröl insbesondere bei direkteinspritzenden Dieselmotoren dar. Wie beim Normaldieselbetrieb auch, gelangt unverbrannter Kraftstoff an die Zylinderwand und damit in den Schmierkreislauf. Da RME gegenüber Diesel einen höheren Siedepunkt hat, dünstet es im heißen Motoröl praktisch nicht mehr aus, was zu einer schleichenden Erhöhung der Kraftstoffkonzentration im Motoröl führt. Nun kommt die geringere chemische Stabilität des RME zum Tragen: Durch hohe örtliche Temperaturen im Schmierkreislauf zersetzt sich RME allmählich (siehe auch Cracken, Verkokung, Polymerisation), was zu festen oder schleimartigen Rückständen führt. Dies und die allgemeinen Verschlechterungen der Schmiereigenschaften des Motoröls bei hoher Kraftstoffkonzentration kann zu erhöhtem Motorverschleiß führen, weswegen bei PME-Betrieb kürzere Ölwechselintervalle notwendig sind. Bei vielen aktuellen KFZ-Dieselmotoren ohne Treibstoffsensor ist die automatische Wartungsintervallanzeige für die Anzeige des Ölwechsels daher unbrauchbar. Der Ölwechsel sollte stattdessen einfach nach km-Stand vorgenommen werden. (Quellenangabe)

Ein Vorteil des RME kann sich im praktischen Einsatz in Kraftfahrzeugen auch als Nachteil auswirken: Die gute biologische Abbaubarkeit. Sie geht einher mit einer schlechten Alterungsbeständigkeit. Bakterienbefall, Oxidation und Wasseranreicherung verschlechtern die Eigenschaften des PME nach langer Lagerung. PME wird deshalb für selten bewegte Fahrzeuge nicht empfohlen. Überaltertes PME (bzw. PME schlechter Qualität) kann zu Korrosion und/oder erhöhtem Verschleiß an elementaren Teilen der Einspritzpumpe führen. Die Folgen sind Funktionsstörungen und vorzeitiger Ausfall. (Quellenangabe)

Weder Zuheizer noch die Standheizungen im T4 sind für die Nutzung von Biodiesel ausgelegt. Neben der o.a. Gefahr von Undichtigkeiten ist damit zu rechnen, dass der Brennraum in kurzer Zeit verkokt und das Heizgerät ausfällt.

Quellenangabe

Artikel Biodiesel. In: Wikipedia, Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 8. Juli 2007, 22:47 UTC. URL: http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Biodiesel&oldid=34164056 (Abgerufen: 9. Juli 2007, 07:13 UTC)