Das Diesel R33 - Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen.

14. Januar 2016
ERC Additiv

Die Erfahrung bei der Einführung von Biokraftstoffen lehrt, dass von Anfang an die Automobilhersteller, deren Zulieferer, die Kraftstofflieferanten, die Wissenschaft, die Landwirtschaft und die Anwender sowie die politischen Entscheidungsträger eingebunden sein müssen. Darüber hinaus kommt der Kommunikationsstrategie eine herausragend wichtige Bedeutung zu.

Die Markteinführung von Biodiesel Mitte der neunziger Jahre und unlängst die von E10 haben die Notwendigkeit eines großen interdisziplinären und ganzheitlichen Ansatzes unter Beweis gestellt.

Daher erschien es von Anfang an zielführend, 19 unterschiedliche Partner, die zusammen ein interdisziplinäres Team bilden, in die Entwicklung und die in die Erprobung eines neuen Kraftstoffs einzubinden.

Das Konsortium konnte dabei auf die Erfahrung aus dem Projekt Diesel regenerativ aufbauen, das von der Europäischen Union aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Gesundheit kofinanziert wurde und einen erfolgreichen Abschluss fand. Diesel regenerativ bestand aus reinem HVO mit Biodieselbeimi- schung von zwei bzw. sieben Prozent. Er zeigte positive Eigenschaften, aber erfüllte aufgrund seiner zu geringen Dichte die Dieselkraftstoffnorm DIN EN 590 nicht. Hier sollte Abhilfe geschaffen werden.

Die Wahl fiel auf einen Kraftstoff, der zu sieben Prozent aus Altspeiseölmethylester, zu 26 % aus HVO sowie aus einem qualitativ hochwertig additivierten Dieselkraftstoff besteht und im Dichtebereich für Dieselkraftstoffe liegt. Diese neue Kraftstoffformulierung erhielt den Namen Diesel R33 und erfüllt die DIN EN 590 und die 10. BImSchV. Der Begriff Diesel R33 drückt den Regenerativitätsgrad von 33 Prozent aus.

Maßgebende Entwicklungsziele waren die Normkonformität und die Ermöglichung nachhaltiger Mobilität bei uneingeschränkter technischer Kompatibilität. Mit Blick auf die Nachhaltigkeit wurde Biodiesel in Form von Altspeiseölmethylester verwendet. Dieser wurde überwiegend aus gebrauchtem Speiseöl hergestellt, das in der Region Coburg eingesammelt wurde. Das HVO wurde aus Rapsöl und nachhaltigem Palmöl produziert.

Von wesentlicher Bedeutung war die Berechnung des Klimagaseffekts von Diesel R33. Eigens für dieses Ziel wurde die Internationale Energieagentur Bioenergy (Task 39) über eine wissenschaftlich auf diesem Sektor ausgewiesene Person in das Vorhaben eingebunden.

Das technische Ziel bestand in der Eignungsprüfung von Diesel R33. Dafür wurde der neue Kraftstoff in Coburg in einem Flottenversuch getestet. Die Flotte bestand aus rund 280 Fahr- zeugen (Lkw, Pkw, Busse und mobile Arbeitsmaschinen) der Abgasklassen Euro 0 bis Euro 6. Neben der Eignungsprüfung für den gesamten deutschen Fahrzeugbestand war auch die Ab- gasuntersuchung ein sehr wichtiges Projektziel.

Fast alle neuen Diesel-Pkw sind heute mit Dieselpartikelfiltern (DPF) ausgestattet. Bei deren Einführung zur Mitte der letzten Dekade erhob sich das technische Problem, den DPF gelegentlich reinigen zu müssen. Technisch gelingt das über die sogenannte Kraftstoffnacheinspritzung in den DPF. Der Nutzer merkt gewöhnlich nicht, wann sein Fahrzeug den DPF regeneriert. Die Nacheinspritzung hat jedoch zur Folge, dass Kraftstoff unerwünschterweise über die Kolbenwände ins Motoröl gelangt. Reiner Dieselkraftstoff kann aus dem Motoröl aufgrund der hohen Temperaturen und der geringen Siedelage (170 – 380 °C) zu großen Teilen destillieren. Biodiesel hingegen besitzt einen Siedebereich zwischen 320 °C bis 360 °C und verbleibt aus diesem Grund im Motoröl, wo er zu erheblichen Schäden führt. Aus diesem Grund liegt die heute erlaubte Biodieselbeimischung in Dieselkraftstoff bei maximal sieben Prozent. Diesel R33 konnte daher auch nur bis zu sieben Prozent Biodiesel enthalten, um noch normgerecht zu sein. Da sich der HVO-Anteil wie Dieselkraftstoff im Motoröl verhält und dieses zu großen Teilen wieder verlässt, bestand ein wissenschaftliches Ziel in der Untersuchung des Einflusses von Diesel R33 auf die Ölalterung.

An den hohen HVO-Anteil knüpfte sich das mögliche Potenzial von Diesel R33, als emissionsarmer Innenstadtkraftstoff und damit als Kraftstoff mit verlängertem Ölwechselintervall geeignet zu sein. Dieses zu untersuchen war ebenfalls ein Projektziel.

An der Walther Tankstelle in Coburg wurden vom 01.08.2013 bis zum 04.03.2015 insgesamt 214.100 Liter Diesel R33 verkauft. Zusätzlich versorgte die SÜC Betriebstankstelle in Coburg die eigene Flotte mit 1.685.408 Litern Diesel R33. In Summe wurden 1.899.508 Liter Diesel R33 verbraucht, ohne dass es zu Schäden kam.

Um die Technologiebrücke zu zukünftigen Kraftstoffen zu beschreiten, die nicht der so genannten Teller-Trog-Tank-Diskussion unterliegen, wurde ein Fahrzeug der Diesel R33-Ver- suchsflotte mit einem HVO-Äquivalent aus hydriertem Algenöl betrieben. Ein weiteres Fahrzeug wurde mit Diesel R33 getestet, bei dem der HVO-Anteil aus hydriertem Hefeöl bestand. Diesel R33 stellt somit kein Einzelprodukt dar, sondern ist eine Produktfamilie, die offen für unterschiedliche Kraftstoffprovenienzen ist.

Im Flottentest wurden fünf Fahrzeuge auf ihre Emissionen geprüft. An je einem Euro 3-, Euro 5- und Euro 6-Pkw wurden zusätzlich die nicht limitierten Emissionen und die Mutagenität des Abgases untersucht. Bei allen Tests wurde Diesel R33 mit fossilem Dieselkraftstoff verglichen. Diese Vergleichsmessungen erfolgten jeweils zu Projektbeginn und wurden alle zum Projektende erneut durchgeführt, um zu überprüfen, ob Diesel R33 überproportional zur Alterung der Fahrzeuge beiträgt.

Diesel R33 wurde in allen Fahrzeugen störungsfrei eingesetzt. Der hohe Biogenitätsgehalt stellt kein Problem dar. Ein durch Diesel R33 hervorgerufener Alterungseffekt war nicht zu beobachten.

Auch die Fahrzeuge im Betrieb mit Diesel R33 auf Alge- bzw. Hefeölbasis zeigten keine Auffälligkeiten.

Im Ergebnis ist Folgendes festzustellen: Diesel R33 führt zu

- einer Treibhausgasminderung von ca. 17 %,

- einer Reduzierung der limitierten gasförmigen Abgaskomponenten,

- aber einem leichten Anstieg der Stickoxidemissionen – allerdings ohne 

   Grenzwertüberschreitung,

- einer deutlichen Aldehydminderung von bis zu 60 %,

- einer Minderung der PAK-Emissionen und

- einer deutlichen Reduzierung der Mutagenität bei älteren Fahrzeugkonzepten  

  (Euro3). 

Die Motorölanalysen zeigten weder Vor- noch Nachteile für Diesel R33 im Vergleich zu fossilem Dieselkraftstoff.

Hier können Sie den gesamten Bericht herunterladen.

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