Hydriertes Pflanzenöl

Hydriertes Pflanzenöl (HVO) ist ein Biokraftstoff und Dieselsubstitut. Die Rohstoffbasis sind Pflanzenöle oder tierische Fette. Durch eine Hydrierung werden die Eigenschaften der Pflanzenöle meist an die Eigenschaften von fossilem Diesel angepasst.

Von fossilem Diesel unterscheidet sich HVO durch eine geringere Dichte und eine höhere Cetanzahl. Die geringere Dichte begrenzt die mögliche Beimischmenge. Die Cetanzahl ist ein Maß für die Zündwilligkeit des Kraftstoffs und beträgt bei HVO bis zu 99.

Die Herstellung von HVO erfolgt entweder gemeinsam mit Mineralölprodukten in herkömmlichen Raffinerien oder separat in speziellen Anlagen.

Co-Processing von HVO in Mineralölraffinerien

Die gemeinsame Herstellung wird auch als Co-Processing bezeichnet. Diese Methode ist mit geringeren Kosten verbunden, da der verfahrenstechnische Aufwand geringer ist. In Mineralölraffinerien durchläuft das fossile Rohöl zunächst eine Entsalzung, eine atmosphärische Destillation und Vakuumdestillation sowie weitere Verarbeitungsschritte wie z. B. Cracken. Nach der Zwischenstufe der Vakuumdestillation entsteht Vakuumgasöl als Rückstand. Diesem Vakuumgasöl kann Pflanzenöl bis ca. 30 Prozent beigemischt werden. Allerdings beeinflusst die Beimischung der Pflanzenöle die Kältetauglichkeit des Kraftstoffs. Daher wird im Sommer maximal 20 Prozent und im Winter maximal 10 Prozent Pflanzenöl zugemischt. Die Kältestabilität kann über eine Isomerisierung verbessert werden. Dabei wird die Kraftstoffeigenschaft über das Entfernen von Sauerstoff und Doppelbindungen verändert. Daraus ergibt sich ein Kraftstoffäquivalent von 0,9 l fossilem Diesel.

Stand-Alone-Herstellung von HVO

Die ausschließliche Herstellung von HVO wird als Stand-Alone-HVO-Herstellung bezeichnet. Analog zur konventionellen Herstellung von Biodiesel werden die pflanzlichen Öle zunächst gereinigt. Damit ist grundsätzlich auch der Einsatz minderwertiger Restöle, Altöle oder Altfette denkbar. Diese stehen in keiner direkten Konkurrenz zu Nahrungsmitteln.

Das Verfahren basiert ursprünglich auf zwei Verfahrensschritten, dem Hydrotreating und Hydrocracking. Das Hydrotreating bezeichnet die Entfernung von Schwefel, Sauerstoff und Stickstoff aus dem Pflanzenöl unter Einbindung von Wasserstoff. Addition von Sauerstoff in chemische Verbindungen wird auch Hydrierung genannt. Durch das Hydrotreating entstehen Kohlenwasserstoffe sowie die gasförmigen Rückstände Schwefelwasserstoff, Wasser und Ammoniak, welche in der Gasphase vorliegen.

Anschließend wird ein Hydrocracking durchgeführt. Beim Hydrocracking werden die Kohlenwasserstoffketten erneut hydriert und in kleinere Moleküle gespalten. Als Koppelprodukte entstehen Propan, Methan und Wasser. Der erzeugte Kraftstoff ist frei von Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Aromaten und erlaubt somit eine emissionsarme Verbrennung. Allerdings kommt es durch die Umsetzung zum Verlust der biologischen Abbaubarkeit.

Auf diese Weise kann aus 1,23 t Rohstoff ca. 1 t Kraftstoff gewonnen werden. Der Kraftstoff kann grundsätzlich wie fossiler Diesel eingesetzt werden. Einzig der Dichteunterschied zu fossilem Diesel begrenzt die Beimischung auf maximal 50 Prozent. Das Kraftstoffäquivalent von HVO aus stand-alone Anlagen liegt bei 0,95 l fossilem Diesel.

Eine Optimierung der Prozessbedingungen ermöglicht eine gleichbleibende Produktqualität auch bei unterschiedlichen Rohstoffen sowie verbesserte Kälteeigenschaften. Diese Vorteile werden jedoch mit höheren anfänglichen Investitionen erkauft.

Synonym(e):

HVO

Englische Übersetzung(en):

hydrogenated vegetable oil