Umruestanlage zum Betrieb vom Dieselfahrzeugen mit Pflanzenoel

Pflanzenoele und ihre Eignung als Kraftstoff

Einleitung - Umruestung auf Pflanzenoel
Pflanzenoele und ihre Eignung als Kraftstoff
Eignung von Pflanzenoelen zur Treibstoffnutzung
Pflanzenoelkraftstoffe fuer Motoren
Eignung verschiedener Dieselmotortypen fuer Pflanzenoel
Abgasverhalten von Pflanzenoelmotoren
Technische Umsetzung
Umbauten an Fahrzeugen fuer den Betrieb mit Pflanzenoel
TueV- Abnahme
Pflanzenoel Umruestanlage
Wirkprinzip und berechnung von Pflanzenoel in Dieselmotoren
Zusammenfassun

Allgemeines

Kraftstoffe sind brennbare, in der Regel fluessige oder gasfoermige Stoffe, die fuer den Einsatz in Verbrennungsmotoren geeignet sind, so dass daraus mechanische Energie erzeugt werden kann. Kraftstoffe werden auch als Treibstoffe bezeichnet.
Klassischen Treibstoffen Benzin und Diesel, die aus fossilem Erdoel hergestellt werden, koennen durch nachwachsende Rohstoff Pflanzenoel fuer den Antrieb von Verbrennungsmotoren ersetzt werden. Immerhin ist Pflanzenoel um die Haelfte billiger als Benzin und um ein Drittel billiger als Diesel.
Pflanzenoele sind dem Dieselkraftstoff sehr aehnlich. Die niedrige Zuendwilligkeit macht sie allerdings fuer den Einsatz in Ottomotoren ungeeignet. Wenn man mit Pflanzenoel fahren will, braucht ein Dieselfahrzeug.
Fast der gesamte Bereich „Transport und Verkehr" (Ausnahme: elektrische Eisen- und Strassenbahnen, O-Busse) ist auf Treibstoffe angewiesen. Allein in Deutschland liegt der jaehrliche Treibstoffverbrauch fuer Verkehrsdienstleistungen bei 35,8 Mio. t Mineraloel, davon entfaellt gut die Haelfte auf Dieselkraftstoffe. Auch leichtes Heizoel ist durch Pflanzenoel ersetzbar. Zusammen mit Dieselkraftstoffen machen sie nahezu die Haelfte des Mineraloelabsatzes in Deutschland aus und verursachen jaehrlich eine CO2-Belastung von 150 Mio. t CO2.
Nach Voraussagen der Wissenschaftler und Energiekonzerne ernst, so ist um das Jahr 2008 das Maximum der Erdoelreserven erreicht, danach werden die Reserven stetig ab-nehmen. Daher ist die Notwendigkeit gegeben ueber Alternativen zu Mineraloel nachzudenken und sie anzuwenden.

Pflanzenoele

Pflanzenoele werden durch Pressung aus oelpflanzen gewonnen, wobei es zumeist die Samen sind, die den hoechsten oelgehalt der Pflanze aufweisen. Sehr bekannte Pflanzenoele sind Sonnenblumenoel, Rapsoel, Maiskeimoel, Leinoel, Kuerbiskernoel, Olivenoel, Palmoel, Kokosnussoel, Erdnussoel, Sojabohnenoel u.a.
Mengenmaessig sind in Mitteleuropa insbesondere die Maehdruschfruechte von wirtschaftlicher Bedeutung. So kommt fuer den Einsatz als Kraftstoff hierzulande hauptsaechlich das Rapsoel in Betracht. Das liegt vor allem an dem hohen oelertrag dieser Pflanze und an den positiven Wirkungen der Rapspflanze fuer den Boden. In den tropischen Regionen (z.B. in Malaysia oder in der Sahel-Zone) sind besonders das Palmoel und das oel der Pourgiernuss von Bedeutung, die sich fuer die Kraftstoffnutzung eignen.
Natuerlich ist nicht jedes Pflanzenoel gleich gut. Leinoel beispielsweise ist bei unseren Temperaturen fast fest und daher als Kraftstoff in unseren Breiten voellig ungeeignet. Aber Sonnenblumenoel oder das oel des Leindotters sind in wichtigen Kraftstoffeigenschaften dem Rapsoel sehr aehnlich. Und viele heimische oelpflanzen sind hinsichtlich ihrer Kraftstoffeignung noch nicht untersucht worden.
Pflanzenoele finden heute bereits in den verschiedensten Bereichen Anwendung. Neben der Verwendung in der Nahrungsmittelindustrie ist die stoffliche Nutzung in der Bauindustrie und in der verarbeitenden Industrie von Bedeutung, und zunehmend eben auch die Nutzung als Treibstoff.

Chemische Zusammensetzung

Chemisch gesehen sind die Pflanzenoele Carbonsaeureester. An einem Alkohol, dem Glyzerin, haengen drei Fettsaeuren (Triglycerid). Die einzelnen oelpflanzen haben jeweils ein ganz charakteristisches Fettsaeuremuster und unterscheiden sich obendrein deutlich in ihrem oelertrag. Die Fettsaeuren wiederum bestehen aus Kohlenstoffketten mit gerader Anzahl von Kohlenstoffatomen. Die Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen koennen gesaettigt sein, d.h. an jedem der vier „Arme" des C-Atoms haengt ein weiteres Atom, bei ungesaettigten Bindun-gen entstehen Doppelbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen.
Interessant ist nun, dass die Pflanzenoele genetisch bedingt verschiedene Fettsaeuren in jeweils charakteristischer Konzentration enthalten. Dieses Fettsaeuremuster bestimmt massgeblich die Kraftstoffeigenschaften und -qualitaeten wie Viskositaet, Dichte, Flammpunkt und Oxidationsneigung des Pflanzenoels. Die einzelnen Fettsaeuren (auch oelsaeuren genannt) unterscheiden sich wiederum hauptsaechlich durch die Laenge der Kohlenstoffketten, d.h. durch die Anzahl der C-Atome und die Anzahl der Doppelbindungen (= Grad der Saettigung). Die Charakterisierung „C 16:2" bedeutet also Laenge = 16 C-Atome mit 2 Doppelbindungen.