Pflanzenöl als Kraftstoff – Potenziale, Ziele, Probleme, Lösungsansätze

TU Braunschweig

Bundesverband Biogene und Regenerative Kraft- und Treibstoffe e.V. (BBK)

Christian Lohmeyer

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Gliederung:1. Einleitung

2. Vorstellung des BBK

3. Zielsetzung der Bundesregierung

3.1. Auslöser des „regenerativen Energie Booms“ in Deutschland

3.2. Gründe für den „Pflanzenöl – Boom“

4. Rapsöl – welche Rolle kann es spielen?

4.1. Produktionspotenzial in Deutschland

4.2. Einsatzmöglichkeiten für Rapsöl

4.3. Preisentwicklung/Nachfrage

5. Rapsöl als Kraftstoff

5.1. Produktion

5.2. Qualitätssicherung

5.3. Motorenanpassung

5.4. 100 Schlepper Programm

5.5. Erfahrungen aus der Praxis

6. Fazit

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Mitgliederstruktur des BBK

1/3 Biomasse-Produktion

ldw. Regionalver-bände, ldw. Pro-duzenten, Agrar-handel, Transport

1/3 Biokraftstoff-Produktion

Produzenten von Biogas,Biomethan, Biosynfuel,Pflanzenöl, Biodiesel,Bioethanol,,

1/3 Biokraftstoff-Vermarktung

Stadtwerke, Regionalversorger,GVU‘s, EVU‘s, Mineralölindustrie,Automobilindustrie, kommunaleAbwasserverbände, gewerblicheBHKW-Betreiber

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3. Globale RahmenbedingungenBiokraftstoffpolitik der EU

EU-Richtlinie 2003/30/EG zum Anteil von nachhaltigen Biokraftstoffen am gesamten Kraftstoffbedarf:

in 2005: 2,00 %in 2010: 5,75 %in 2020: 20,00 %

Begründung:1. Versorgungssicherheit des Mobilverkehrs (nationale

Sicherheit)2. Strukturentwicklung der Landwirtschaft und der

Gewerbewirtschaft3. Klima- und Ressourcenschutz

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                                                                                                 Quelle: www.tecson.de

3.1. Auslöser des regenerativen Energie Booms in Deutschland

www.opec.de

Opec - Staaten

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3.2. Gründe für den Pflanzenöl Boom

Agrardiesel ist Mineralölsteuerbefreit Seit 2004: Deckelung auf 10.000

Liter/Betrieb Alles oberhalb: voller Steuersatz

Sommer 2005:Entscheidung über Kraftstoffeinkauf

Pflanzenölrisiko lohnend!

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                                                                                                 Quelle: www.tecson.de

3.1. Auslöser des regenerativen Energie Booms in Deutschland

www.opec.de

Opec - Staaten

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4. Rapsöl –

welche Rolle kann es spielen?

10TFZ München

4.1. Produktionspotenzial in Deutschland

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Anbau nachwachsender Rohstoffe 2004

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Erzielbare Erträge wichtiger Ölpflanzen

Palm RapsSonnen-blumen

Lein Hanf0

2000

4000

6000

8000

10000

Ertrag kg/ ha

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Theoretisch (!) maximal in Deutschland zu produzierende Rapsölmenge (Jahr)

Deutschland hat ca.12 Mio. Hektar Ackerland

Fruchtfolge alle 3,5 Jahre

Ertag vom Hektar ca. 1 Tonne* Rapsöl

* Ertrag: 3,5 Tonnen, Ölgehalt: 40%, Abpressgrad: 90%

Ca. 3,4 Mio. Tonnen (10,7%) Ertrag vom Hektar ca. 1,4 Tonnen** Rapsöl

** Ertrag: 4,4 Tonnen, Ölgehalt: 42%, Abpressgrad: 90%

Ca. 4,9 Mio. Tonnen (15,3 %)

Verbrauch an DK: ca. 32 Mio. Tonnen

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4.2. Einsatzmöglichkeiten für Rapsöl

Speiseöl Kraftstoff für Fahrzeuge (auch

Biodiesel) Kraftstoff für BHKW (Strom/Wärme) Verbrennung Biogasanlagen Fütterung Schmierstoff (Verlustschmierung) Straßenbau Kosmetika…

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4.3. Preisentwicklung/ Nachfrage

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•

                                                                                                                                                                         

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5. Rapsöl als Kraftstoff

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www.pumpenfriedhof.tk

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5.1. Rapsölproduktion

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Rapsölraffination

Entschleimen: Entfernung der Phospholipiden

Entsäuern: Entfernung freier Fettsäuren

Bleichen: Minimierung von Farbstoffen und Spurenmetallen

Desodorierung: Entfernung letzter Oxidationsprodukte

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Truböl kaltgepresstes Pflanzenöl

Vollraffinat

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DIN 51605 im vergleich mit RK Qualitätsstandart

Quelle: Uni Rostock

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Gesamtverschmutzung niedrig

Gesamtverschmutzung hoch

Gesamtverschmutzung hoch

Abb. Truböl abgestanden (ca. drei Tage)

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5.2. Qualitätssicherung

Rapssaat: sauber, trocken (< 8% Restfeuchte (!))

Pressung: optimale Presstechnik, Auspressgrad

Filterung: Vorfiltern, „Polizeifilter“ (bei jedem Umfüllen)

Lagerung: luftdicht, dunkel, 5 –15 °C, kurzzeitig

Verwendung: angemessener Einsatz nach Leistung und Motoreigenschaften

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5.3. Motorenanpassung

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Abb. Verkorkungen an den Einspritzdüsen

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Abb. Zylinderkopf nach Betrieb mit 1:1 DK/PÖL

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Quelle: TFZ München

Abb. Eingedicktes Motoröl am Ventildeckel

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Abb. Ablagerungen an Kurbelwelle

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M̂öglichkeiten der Motoranpassung

Eintanksystem (einfach): Pöl (+ Motorblock) wird angewärmt

Eintanksystem (Ultraschall): Viskosität wird herabgesetzt.

Zweitanksystem (Umschaltung): Erst bei warmen Motor Pöl.

Zweitanksystem (elektronische Mischung): Leistungsoptimiert

31Quelle: UNI Rostock

5.4. Ergebnis des „100 Schlepper- Programms“

32Quelle Uni Rostock

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5.5. Erfahrungen aus der (meiner) Praxis

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Pflanzenöltankstellen in Niedersachsen/Bremen

21217 Seevetal – 21379 Echem – 21423 Winsen (Luhe) – 26605 Aurich-Schirum – 26725 Emden – 26871 Papenburg – 26892 Dörpen – 27232 Sulingen – 27257 Affinghausen – 27356 Rotenburg (Wümme) – 27419 Sittensen- Lengenbostel – 28307 Bremen – 28844 Weyhe – 29451 Dannenberg – 29643 Tewel – 29690 Schwarmstedt OT Buchholz/Aller – 30855 Hannover-Langenhagen – 31191 Algermissen – 31135 Hildesheim – 31234 Edemissen OT Wehnsen – 31306 Eime – 31604 Raddestorf – 49681 Garrel – 49835 Wietmarschen-Lohne

Deutschlandweit > 220 Tankstelle!!

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Kraftstoffverbrauch konstant

Leistung erhöht

Geruch deutlich wahrnehmbar

(Kalt-)Startprobleme

Zeitaufwand zum Tanken gestiegen

Bessere Laune

Erfahrungen beim Betrieb:

Schäden:

Verstopfung des Kraftstofffilters

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UMRÜSTEN –

VERGESSEN Kaltstarts vermeiden

Kurzstreckenfahrten unterlassen

Tägliche Kontrolle des Motoröles

Halbierung der Ölwechselinterwalle

Regelmäßige Reinigung des Kraftstofffilters

Sofortiges Reagieren auf Veränderungen

Kontrolle des verwendeten Rapsöles

(Tankreinigung)

Jährliche Kontrolle des Motors

Schäden analysieren!!

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6. Fazit I

Für fossile Energie müssen Substitute entwickelt werden.

Rapsöl kann dabei, im Rahmen des Energiemixes eine wichtige Rolle spielen.

Der Preis für Rapssaat und Rapsöl wird steigen.

Qualität bei der Ölgewinnung ist entscheidend.

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Fazit II

Umrüstungskonzepte müssen weiter verbessert werden.

Entwicklung von Rapsölmotoren notwendig (Abgasproblematik).

ODER: Rapsöl muss an Motoren angepasst werden! Rapsöl in Dieselmotoren erfordern Disziplin

des Fahrers – auch nach einer Umrüstung.

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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!