Referat Biodiesel

- Biodiesel bezeichnet die Stoffgruppe der Fettsäuremethylester

- Formel: CH2-OOC-R1,2,3

- wird mit FAME für fatty acid methyl ester abgekürzt

- wird durch Umesterung von Fett und Methanol zu Glycerin und FAME hergestellt

- Herstellung aus erneuerbaren Ressourcen

- erstmaliges Patent für die Umesterung von Pflanzenölen durch Ethanol und Methanol am 31. August 1937 von G. Chavanne an der freien Universität Brüssel

Informationen zu Biodiesel

Versuch: Herstellung von Biodiesel

Geräte: Becherglas (50 ml), Rundkolben (250 ml), Rückflusskühler, Thermometer (150°C), Magnetrührer mit Rührfisch, Heizpilz, Messzylinder (50 ml), Waage

Chemikalien: Rapsöl, Methanol, Natriumhydroxid

Aufbau:

Durchführung:

- 0,2 Gramm Natriumhydroxid in 5 Gramm Methanol lösen → methanolische Natriumhydroxidlösung

- 50 Gramm Rapsöl und 10 Gramm Methanol in den Rundkolben, unter Rühren auf 70°C erhitzen

- methanolische Natriumhydroxidlöung in den Rundkolben hinzugeben, bei 70°C 10 Minuten lang weiterrühren

- Nach den 10 Minuten trennten sich zwei Phasen voneinander, Biodiesel und Glycerin

Reaktionsgleichung:

Erklärung:

- durch eine Umesterung wird die Alkohol-Gruppe des Methanols durch die Estergruppem des Triglycerides ersetzt

- das Glycerin setzt sich aufgrund höherer Dichte am Boden das Rundkolbens ab

Biodieselherstellung in der Biodiesel-Anlage im Chemiepark Marl

Funktionsweise

- Anlieferung von Rapsöl aus Neuss, Methanol stammt von der Firma Sasol im Chemiepark

- werden zusammen mit Natriummethylat in einen Reaktor gespeist

- eine Fettphase und Glycerin entstehen

- das Glycerin wird mehrfach gereinigt und später an die Phrama- und Kosmetikindustrie verkauft

- die Fette werden von dem Glycerin getrennt und zusammen mit angesäuerten Wasser und Methanol umgeestert

- die entstandenen Ester werden zweimal gereinigt

Verwendung von Biodiesel

- Leistungsfähigkeit des Biodiesels liegt ca. 5% unter der des Mineralöldiesels → niedrigerer Preis

- höherer Verschleiß von Plastikbauteilen

- Ölwechsel häufiger nötig

- 60% geringerer Verschleiß des Motor

- verliert schnell an Leistungsfähigkeit, da biologisch abbaubar

- benötigt in geringen Beimischungsmengen zum Diesel keine besondere Freigabe vom Hersteller

Umweltverträglichkeit

- bei der Herstellung entstehen keine Abfallprodukte

- Umweltschädliche Zwischenprodukte gelangen nicht in die Umwelt, da Biodieselanlagen geschlossene Systeme sind

- im Gegensatz zu Mineralöldiesel nur schwach wassergefährdend, schwefelfrei und enthält keine giftigen Aromaten

- je nach Studie liegt die Klimabilanz 20% bis 80% unter der des Mineralöldiesels

- es kann nur verhältnismäßig wenig Biodiesel aus Rapsöl hergestellt werden

- Bericht des Umweltbundesamtes zum Potential des Biodiesels (vom 01.09.2006): "Potenzial Biodiesel: Wegen der beschränkten Ackerflächen kann mit in Deutschland angebautem Raps maximal etwa 5 Prozent des im Verkehrssektor benötigtem Dieselkraftstoff ersetzt und 1 bis 4 Prozent der Treibhausgas- emissionen in diesem Bereich vermieden werden. Hierzu müsste aber bereits die Hälfte der gesamten deutschen Ackerfläche zum Biodiesel-Rapsanbau in vierjähriger Fruchtfolge genutzt werden, was eher unrealistisch ist. Das tatsächliche Potential liegt deshalb eher in der Größenordnung von 1 bis 2 % der Dieselmenge."

- trotzdem hohe Nachfrage nach Biodiesel → Großflächiger Anbau von Raps, was negative Folgen für die Umwelt hat

→ Fazit: Biodiesel ist weder ein guter, noch ein langfristiger Ersatz für Mineralöldiesel, doch kann der Verbrauch von diesem durch Zusatz von Biodiesel zumindest verringert werden.