Biodiesel
Biodiesel ist ein Biokraftstoff, der häufig aus Raps hergestellt wird. Er dient als Substitut für Diesel-Kraftstoff aus fossilen Quellen und kann in Dieselmotoren verbrannt werden. Das Einspritzsystem im PKW muss allerdings bei einem bestimmten Biodieselgehalt an die Eigenschaften des Kraftstoffs angepasst werden.
Verwendung und Eigenschaften
Biodiesel wird unter anderem verwendet als B100, in dem kein Diesel aus fossilen Quellen vorhanden ist. Andere Formen sind B5, B7 und B30. Die Ziffer beschreibt dabei den prozentualen Volumenanteil des Biodiesels im Kraftstoffgemisch (vgl. Mischkraftstoff).
Biodiesel besitzt bei 15 °C eine Dichte von ca. 860-900 kg/m3 und einen Flammpunkt oberhalb von 120 °C. Typische Werte für den Heizwert von Biodiesel liegen bei ca. 37 MJ/kg. Er hat bessere Schmiereigenschaften als Diesel aus konventionellen Quellen. Wegen seiner lösungsmittelähnlichen Eigenschaften kann Biodiesel in Dieselmotoren Ablagerungen aus einem vorhergehenden Betrieb mit konventionellem Diesel lösen und diese können sich im Kraftstofffilter ansammeln. Der Einsatz von Biodiesel erfordert resistente Dichtungen und Schlauchsysteme z. B. aus Teflon oder Viton. Mischungen und Wechsel von Biodiesel und Diesel aus konventionellen Quellen sind unproblematisch.
Rohstoffbasis und Arten von Biodiesel
Rohstoffe für Biodiesel sind Rapsöl, Palmöl, Sojaöl, Jatropha, Altfette oder tierische Fette. Varianten von Biodiesel sind demnach Rapsmethylester, Palmölmethylester, Sojamethylester, Biodiesel aus tierischen Fetten und Jatrophamethylester.
Herstellung
Bei der Herstellung von Biodiesel wird abhängig von den Ausgangsstoffen unterschieden. Pflanzenöle wie bspw. Rapsöl oder Palmöl müssen in einer Raffination von Verunreinigungen befreit werden. Tierische oder Altfette erfordern vor der Weiterverarbeitung eine Veresterung mit Methanol. In der anschließenden Umesterung wird das Koppelprodukt Methanol erzeugt. An die Umesterung schließt sich die Glycerinphasenseparierung und die Wäsche und Trocknung für alle Ausgangsstoffe an. Für die Schritte der Umesterung und Veresterung wird Methanol benötigt, das häufig aus fossilen Quellen stammt, allerdings nach der Glycerinbehandlung zurückgewonnen werden kann und somit im Kreislauf geführt werden kann.
Kennwerte, die verschiedene Biodieselarten kennzeichnen, sind der Heizwert und das Kraftstoffäquivalent. Diese sind für verschiedene Rohstoffe als Ausgangsbasis für die Herstellung von Biodiesel in Tabelle 1 dargestellt:
| Spezifisches Gewicht (kg/l) | Heizwert (MJ/l) | Kraftstoffertrag (l Kraftstoffäquivalente/ha) | |
|---|---|---|---|
| Biodiesel aus Rapsöl | 0,88 | 33,03 | 1450 |
| Biodiesel aus Palmöl | 0,88 | 32,36 | 4.000 |
| Biodiesel aus Sojaöl | 0,88 | 32,36 | 580 |
| Biodiesel aus tier. Fetten | 0,88 | 32,68 | k.A. |
| Biodiesel aus Jatropha | 0,88 | 32,9 | 600 |
| Reines Pflanzenöl (Rapsöl) | 0,92 | 34,59 | 1.480 |
| BtL | 0,76 bis 0,79 | 33,45 | 3.910 |
| Hydrierte Öle (HVO) | 0,78 | 34 | 2.730 |
Vorteile und Nachteile
Vorteile von Biodiesel sind die Normung, die etablierte Stellung im Markt und die relativ unproblematische Verwendung als Dieselsubstitut. Im Gegensatz zur Verwendung von naturbelassenen Pflanzenölen sind bei Kraftstoffgemeischen keine größeren Nachrüstungen bei Dieselmotoren notwendig. Die Verwendung von reinem Biodiesel ist jedoch meist nur in nachgerüsteten Fahrzeugen möglich. Dazu kommen wie bei allen Biokraftstoffen eine begrenzte Rohstoffbasis und die derzeitige Erfordernis nach fossilem Methanol für den Herstellungsprozess. Des Weiteren bestehen Flächennutzungskonflikte mit der Nahrungsmittelproduktion.
Synonym(e):
Fettsäuremethylester
Englische Übersetzung(en):
biodiesel, fatty acid methyl ester, FAME
Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 3.0 Deutschland (CC BY-SA 3.0 DE)