KRAFTSTOFF PFLANZENÖL
     

Ausgangssituation  

„Pflanzenöl ist Sonnenenergie zweiten Grades, es ist gespeicherte Solarenergie“

 

Auf Grund der immer weiter steigenden Rohstoffpreise, die besonders Mineralöl betreffen und vor allem der schwindenden Ressourcen, ist es notwendig heute innovative Entwicklungen einzuleiten, die es langfristig ermöglichen, Motoren mit Kraftstoffen aus nachwachsenden Rohstoffen zu betreiben.

 

Pflanzenöle zählen zu den erneuerbaren Energieträgern. Aufgrund der gegenüber Dieselkraftstoffen höheren Viskosität und der niedrigeren Cetanzahl sind an gewöhnlichen Dieselmotoren Anpassungsmaßnahmen notwendig.

 

Spezielle Techniken machen es möglich, Pflanzenöl als Kraftstoff zu nutzen.             

Es gibt zwei Arten an Umrüstungen: Eintank- und Zweitanksystem.

Bei Zweitanksystemen startet man mit Diesel und schaltet auf Pflanzenöl um, sobald der Motor warmgelaufen ist.

Pflanzenöl-Parameter

 

Gewinnung: Ölpflanzenanbau und Ölsaat-Pressung

Lagerung: normal, flüssig in Stahl-/Kunststofftanks, ohne Energiezufuhr, Verluste

Transport: schwer entzündbar, nicht explosiv

Kosten: 0,79 €/l (Februar 2006/ Einzelhandelspreis)

Technologie: Pflanzenölmotor, Pflanzenöl - BHKW, preiswert

Soziale Verträglichkeit: Landwirtschaftlich, dezentralisiert, geringe Abhängigkeit Umweltverträglichkeit: H geht nicht verloren, biol. voll abbaubar, CO2 neutral

Umsetzbarkeit: Sofort, Preisvorteil Kraftstoff Pflanzenöl

   

Wirtschaftlichkeit, Verbreitung und Kosten

In Deutschland gibt es nach einer neueren Schätzung des VCD rund 20.000 Fahrzeuge, die mit Pflanzenöl betrieben werden. Rapsöl ist bei dem aktuellen Einzelhandelspreis von 0,79 €/l (Stand Februar 2006) selbst bei literweiser Abgabe noch billiger als steuerbelasteter Diesel (Steueranteil 47 Cent/l) oder Rapsmethylester ("Biodiesel"). Der Preis liegt seit einigen Jahren etwa 20-25 Prozent unter dem Dieselpreis, so dass die Wirtschaftlichkeit darauf beruht, dass Diesel sehr viel stärker besteuert wird. 

Eine großflächige Verbreitung bedingt den Aufbau einer Tankstellen- und Lieferanteninfrastruktur. Alternativen wie das Tanken von „Salatöl“ aus 1-Liter-Flaschen des Einzelhandels sind möglich, jedoch unkomfortabel. Viele Pflanzenölfahrer betreiben daher einen Vorratsbehälter mit Pumpe auf einem Privat-Grundstück. Eine übliche Größe ist etwa 1 m³. Da die Tanks keinen besonderen Sicherheitsanforderungen genügen müssen, sind sie schon für rund 100 Euro erhältlich.

Für landwirtschaftliche Erzeuger ist Rapsöl preiswerter als Agrardiesel.

Die Kosten (inkl. MwSt.) für eine Umrüstung betragen je nach Methode von 360 € 

(1-Tank) bzw. 1.500 € (2-Tank) bis 4.000 € pro Motor bzw. Fahrzeug oder stationärem Aggregat. Für Selbsteinbauer sind Sets ab 260 € (1-Tank) bzw. 600 €

(2-Tank) erhältlich. In einigen Regionen werden auch öffentliche Förderungen bis zur Hälfte der Nettoumbaukosten angeboten.

 

Historie

Zitat

« Der Gebrauch von Pflanzenöl als Kraftstoff mag heute unbedeutend sein. Aber derartige Produkte können im Laufe der Zeit ebenso wichtig werden wie Petroleum und diese Kohle- Teer- Produkte von heute. » Zitat von Rudolf Diesel,1912, in seiner Patentschrift

Bei der Konstruktion des ersten selbstzündenden Verbrennungsmotors experimentierte Rudolf Diesel erfolglos mit Benzin. Später wurden erfolgreichere Versuche mit Lampenpetroleum und verschiedenen Ölen, vor allem Pflanzenöl (Erdnussöl), gemacht. Erdöl war nur begrenzt verfügbar und sehr teuer. Später war der Überfluss billigen Erdöls der Grund, dass Pflanzenöl lange Zeit nicht als Kraftstoff verwendet wurde.

Erst nach den Ölkrisen der 70er Jahre wurde verstärkt nach alternativen Kraftstoffen gesucht. Das steigende Umwelt- und Klimaschutzbewusstsein zum Ende des 20. Jahrhunderts brachte die erneuerbaren Energieträger wieder in Diskussion.

Vorteile von Pflanzenöl

·       Kostenersparnis von ca. 20-25 %

·       Aktiver Beitrag zum Umwelt- und Klimaschutz: Die Fahrzeuge fahren CO2 neutral, d.h. die CO2 – Menge, die bei der Verbrennung ausgestoßen wird, hat die Pflanze während ihrer Wachstumszeit zur Ölbildung der Umwelt entnommen. Es wird somit im Gegensatz zu fossilen Treibstoffen kein zusätzliches CO2  freigesetzt.

·       Es ist ungiftig, biologisch schnell abbaubar, nicht wassergefährdend klassifiziert.

·       Es besteht stark reduzierte Unfall- bzw. Feuergefahr, da der Flammpunkt über 220° (Biodiesel 120°, Diesel ca. 55°) liegt.

·       Kein Ausstoß von Schwefeloxiden.

·       Reduktion der Rußemission um mindestens 50%.

·       Krebserregende Rußpartikel um 80-90 % niedriger.

·       Abgasgeruch in der Regel kaum feststellbar.

Weitere Vorteile von Pflanzenöl

·       Unterstützung der regionalen Landwirtschaft.

·       Regionale Stoff- und Wertkreisläufe werden geschaffen .

·       Geschlossene regionale Geldkreisläufe.

·       Nutzung der Stilllegungsflächen durch Pflanzenölanbau ohne Verzicht auf die entsprechende Prämie.

·       Erhaltung der Stilllegungsflächen in kulturfähigem Zustand.

·       Dezentrale Öl- und Futtermittelherstellung (Verwertung der eiweißreichen Rückstände)

·       Kurze Transportwege.

·       Geringerer Energieeinsatz als bei der zentralisierten Ölgewinnung.

·       Einsparung begrenzter fossiler Rohstoffe.

Verwendbare Pflanzenölsorten

Pflanzenölkraftstoff wird oft mit Rapsöl gleichgesetzt. Es gibt jedoch über 1000 anbauwürdige Ölpflanzen und es existieren in den meisten Regionen der Erde heimische Pflanzen, die zur Ölgewinnung genutzt werden können. Grundsätzlich sind alle Pflanzenölsorten und auch tierische Öle zum Betrieb in umgerüsteten Fahrzeugen geeignet.

 

Kenndaten einiger Pflanzenöle im Vergleich zu Dieselkraftstoff

 

Dichte (15° ) kg/dm3

Heizwert MJ/kg

kin. Viskosität (20° C) mm2/s

Cetanzahl

Stockpunkt °C

Flammpunkt °C

Jodzahl

Verseifungszahl mg KOH/g

Diesel

0,84

42,7

4....6

50

-

80

-

-

Biodiesel (RME)

0,88

37,2

  4

58

-

100

bis 115

bis 0,5

Rapsöl

0,92

37,6

74

40

0....-3

317

94...113

167...180

Sonnenblumenöl

0,93

37,1

66

35,5

-16....-18

316

118...144

186...194

Sojaöl

0,93

37,1

63,5

38,5

-8....-18

350

114...138

188...195

Leinöl

0,93

37

51

(52)

-18....-27

-

169...192

187...197

Olivenöl

0,92

37,8

83,8

37,1

-5....-9

-

76...90

186...196

Baumwollsaatöl

0,93

36,8

89,4

41

-6....-14

320

90...117

189...198

Purgirnußöl

0,91

37,2

71

(51)

-

340

(103)

(138)

Kokosöl (-fett)

0,87

35,3

21,7 1)

-

14....25

 

7...10

246...268

Palmöl (-butter)

0,92

37

29,4 1)

42

27....43

267

34...61

195...206

Palmkernöl (-fett)

-

35,5

21,5 1)

-

20....24

-

14...22

245...255

 

Ökologische und wirtschaftliche Auswirkungen

 

Pflanzenöl als Kraftstoff ist ein Teil in der Vielfalt der erneuerbaren Energien.

Insgesamt kann die Nutzung von Pflanzenöl als Kraftstoff heute nur einen relativ geringen Beitrag zur Deckung des weltweiten Energiebedarfs leisten. In Deutschland werden jährlich etwa 140 Millionen Tonnen Mineralölprodukte verbraucht. Es werden 3,5 Millionen Tonnen Rapssaat produziert, davon 3/4 zu Speisezwecken. Daraus werden etwa eine Million Tonnen Rapsöl gepresst. Mit dieser Menge lässt sich nur weniger als ein Prozent des Mineralöls ersetzen. In Deutschland beträgt die landwirtschaftlich genutzte Fläche 191.000 km² [Quelle: Statistisches Bundesamt, 2001]. In der mitteleuropäischen Klimazone sind Ölerträge von etwa 1,5 Tonnen Öl pro Hektar möglich. Damit besteht theoretisch die Möglichkeit, bis zu 19 Millionen Tonnen Pflanzenöl jährlich zu gewinnen und damit knapp 15 Prozent des Mineralöls durch Pflanzenöl zu ersetzen.

Zudem ist ein Fruchtwechsel erforderlich, was eine jährliche Nutzung der gleichen Flächen ausschließt. Global gesehen sind die Möglichkeiten günstiger, wenn ebenso andere Ölpflanzen genutzt werden. So kann die afrikanische Ölpalme 10.000 Liter Pflanzenöl pro Hektar und Jahr liefern. Rein rechnerisch würden 12 Prozent der Gesamtfläche Afrikas oder 2 Prozent der weltweiten Landfläche ausreichen, um den derzeitigen weltweiten Erdölbedarf zu ersetzen. Ein Anbau in solchen Ausmaßen wäre allerdings mit der Gefahr der Entstehung großer Monokulturen verbunden. Diese Flächen gingen zwar für die Lebensmittelproduktion und Tierhaltung der einheimischen Bevölkerung weitgehend verloren, jedoch ergeben sich deutlich bessere Einkommensmöglichkeiten für die einheimische Bevölkerung, was wiederum Armut und Hunger zurückdrängen würde.

Pflanzenöl kann nahe dem landwirtschaftlichen Erzeuger mit relativ einfachen Mitteln auch von kleinen Ölmühlen hergestellt werden. Bei verstärkter Nachfrage bietet sich die Rekultivierung stillgelegter Agrarflächen an. Der Transportweg vom Erzeuger zum Verbraucher ist vergleichsweise kurz. Selbst das Nebenprodukt der Erzeugung, der Öl- oder Presskuchen, ist als hochwertiger Eiweiß- und Energieträger in der Tiermast verwendbar.

Befürworter sehen dies als eine bessere Alternative an, als Flächenstilllegungen zu finanzieren.

Dagegen sind die meisten Rohstoffvorkommen weit von den Hauptverbrauchern, den Industrieländern, entfernt. Viele bedeutende Erdölfelder befinden sich in oder nahe bei Krisenregionen. Politische Interessen können die Versorgung empfindlich stören und die Preisgestaltung negativ beeinflussen.

 

 

Marktüberblick

 

Durch ständig wachsende Rohstoffpreise, bei gleichzeitig schwindender Rohstoffmenge im Bereich von Mineralöl entsteht weltweit ein Bedarf an Energie aus nachwachsenden Rohstoffen. Sämtliche führenden Regierungen der nord-westlichen Hemisphäre haben gesetzliche Regelungen getroffen, den Anteil an nachwachsenden Rohstoffen in Treibstoffen kontinuierlich zu erhöhen. So hat sich die EU zum Ziel gesetzt, den Anteil von Biokraftstoffen am Gesamtabsatz von Kraftstoffen im Straßenverkehr zu steigern, um so die Abhängigkeit von Rohölimporten zu senken, die Ziele aus dem Kyoto-Protokoll zu erreichen und die Landwirtschaft zu fördern. Die EU-Direktive 2003/30/EG vom 08. Mai 2003 sieht vor, dass der Anteil von Biokraftstoffen in den Ländern der EU 15 bis Ende 2005 zwei Prozent erreichen soll. Dieser Anteil soll bis 2010 sogar auf 5,75 % gesteigert werden. Ähnlich sieht die Situation bei Benzin aus. Die Euronorm EN DIN 228 Norm lässt es zu, dem herkömlichen Benzin bis zu 5 Volumenprozent Ethanol beizumischen (E5). Dies wird auch heute schon praktiziert, allerdings liegt der Ethanolanteil in Deutschland erst bei etwa 2%. Normale Benzinmotoren können ohne Modifikation mit E10 (10% Ethanol) betrieben werden. Allerdings entspräche dieser Anteil nicht mehr der DIN-Norm. In den USA wird bereits größtenteils E10 eingesetzt. Brasilien mischt bereits 25 Prozent von Gesetzes wegen ins Normalbenzin, was gewöhnlichen Autos vertragen wird. Japan will bald bis zu zehn Prozent beimischen und verhandelt derzeit mit Brasilien über Alkohollieferungen. Seit Jahren werden in Brasilien große Mengen Ethanol aus Zuckerrohr produziert. Insofern plaziert sich die Hagalis AG in einem  wachsenden Marktsegment, dass internationale Bedeutung hat. Dabei werden in fernerer Zukunft die Anteile der Biokraftstoffe mit schwindendem Rohöl gegen 100% gehen, was deutlich auf einen langfristig gesicherten Markt hindeutet, denn der Verbrauch wird durch die aufstrebenden Länder wie China, Indien, Südostasien und südamerikanische Länder noch zunehmen.