Biodiesel: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 11. August 2017, 13:47 Uhr

Biodiesel

Biodieselabsatz in Deutschland
Quelle: BAFA, FNR (2013) - © FNR 2013

Biodiesel oder auch Fettsäuremethylester (FAME) hat mit etwa 65 Prozent den größten Marktanteil der in Deutschland verbrauchten Biokraftstoffe. An über 30 Produktionsstandorten wird er aus Pflanzenölen und Fetten – hierzulande vor allem aus Rapsöl – produziert, daher auch der Name Rapsölmethylester (RME). Bei der Herstellung werden die im Öl enthaltenen drei Fettsäuren in Gegenwart eines Katalysators vom Glycerin abgespalten und mit Methanol verestert.
Die für die Kraftstoffqualität notwendigen Anforderungen schreibt die europaweit gültige Norm DIN EN 14214 fest.

Seit 2004 mischen Mineralölkonzerne herkömmlichem Diesel bis zu 5 und seit 2010 bis zu 7 Prozent Biodiesel bei – auf diesen Anteil bezieht sich auch die Kraftstoffbezeichnung „B7“. Während 2006 nur etwa 40 Prozent des deutschen Biodiesels über die Beimischung abgesetzt wurden, sind es heute über 90 Prozent.

Beimischung
Die Mineralölkonzerne sind nach dem Biokraftstoffquotengesetz als sogenannte „Inverkehrbringer“ von Kraftstoffen verpflichtet, bestimmte Mindestanteile ihres Diesel- und Ottokraftstoffabsatzes durch biogene Kraftstoffe sicherzustellen. Hierfür sind definierte Quoten verbindlich vorgegeben. Dies erfolgt hauptsächlich durch die Beimischung von Biodiesel zu Diesel bzw. von Bioethanol zu Superbenzin. Die Obergrenzen dafür geben die Kraftstoff-Qualitätsnormen vor: Demnach dürfen bis zu 7 Prozent Biokraftstoffe dem Diesel und bis zu 10 Prozent dem Benzin beigemischt werden. Mit der Beimischungsverpflichtung kommt Deutschland europäischen Vorgaben zum Klimaschutz nach. So schreibt die Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU vor, dass bis zum Jahr 2020 in allen Mitgliedsstaaten 10 Prozent des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor aus erneuerbaren Energien stammen müssen. Ab 2015 wird die Biokraftstoffquote in Deutschland auf eine Treibhausgasvermeidungsquote umgestellt. Für sie ist dann nicht mehr der mengenmäßige Anteil der in Verkehr gebrachten Biokraftstoffe entscheidend, sondern ihr Beitrag zur Treibhausgasminderung. Während Reinkraftstoffe in den Anfangsjahren des Biokraftstoff-Booms in Deutschland eine wichtige Rolle spielten, wird der Markt heute von der Beimischung dominiert. Beigemischte und andere auf die Biokraftstoffquote angerechnete Biokraftstoffe sind nicht steuerbefreit.

Steckbrief Biodiesel
Rohstoffe	Raps u. a. Pflanzenöle, tierische Fette
Jahresertrag je Hektar	aus 3,5 t Rapssaat entstehen ca. 1.500 l Biodiesel (sowie 2 t Futtermittel und 130 kg Glycerin)
Kraftstoff-Äquivalent	1l Biodiesel ersetzt ca. 0,91l Diesel
Marktpreis	Biodiesel - Großhandel: 1,17 EUR/ l (∅ 2015) (ab Werk, inkl. Energiesteuer von 45,03 Ct/l, ohne MwSt.)
THG-Emissionen	52 g CO₂-Äq/MJ Biodiesel aus Rapsöl (Vergleichskraftstoff Diesel: 83,8 g CO₂-Äq/MJ) (Standardwerte für THG-Emissionen nach EU-RL 2009/28EG)
Technische Hinweise	Biodiesel in Reinform: Freigabe des Herstellers erforderlich; in Mischungen bis 7 % ohne Anpassung des Motors einsetzbar; DIN 14214

Rohstoffe

Viele Menschen denken bei Biodiesel an blühende Rapsfelder, und in der Tat wird er in Deutschland vor allem aus Raps gewonnen. Als Ausgangbasis sind aber auch andere Pflanzenöle sowie Altspeise- und Tierfette möglich. Während in Mitteleuropa Raps aus klimatischen Gründen zur Herstellung von Biodiesel dominiert, wird er in Asien in der Regel aus Palmöl und in Amerika aus Sojaöl erzeugt. Auch Biodiesel aus Reststoffen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Im Vergleich zu Biodiesel aus Anbaubiomasse sind es vor allem die geringeren THG-Emissionen, die als Vorteil des Biodiesels aus Altspeisefetten angeführt werden.

Hierzulande wird Biodiesel zum überwiegenden Teil aus dem einheimischen Rohstoff Raps hergestellt. Die in den letzten Jahren nahezu konstante Anbaufläche von ca. 1,4 Mio. ha unterstreicht die große Bedeutung des Rapsanbaus in Deutschland.

Für die Herstellung von Speiseöl, Margarine etc. ist eine Rapsfläche von ca. 300.000 ha erforderlich. Raps von etwa 120.000 ha nutzt die Industrie für die stoffliche Verwertung. Der mit etwa zwei Dritteln verbleibende Löwenanteil der einheimischen Rapsfläche steht der Biokraftstoffproduktion und gegebenenfalls dem Export zur Verfügung.

Für den Chemiker handelt es sich bei Biodiesel um Pflanzenölmethylester bzw. Fettsäuremethylester, auch als Fatty Acid Methyl Ester (FAME) bezeichnet. Außerdem ist die Abkürzung RME für Rapsölmethylester gebräuchlich. Biodiesel ist also nicht mit Pflanzenöl zu verwechseln, sondern wird daraus hergestellt.

Rohstoffe zur Herstellung von Biodiesel (Quelle: meo/FNR)
Rohstoffe	Biomasserertrag (FM) [t/ha]	Kraftstoffertrag [l/ha]	erforderliche Biomasse pro Liter Kraftstoff [kg/l]
Rapsöl	3,5	1.590	2,2
Palmöl	20,0	4.440	4,5
Sojaöl	2,9	640	4,6
Jatropha	2,5	610	4,1

Herstellung

Erste Anlagen zur Produktion von Biodiesel wurden in den 1990er-Jahren in Deutschland errichtet. Seine Herstellung erfolgt durch Umesterung von Pflanzenöl mit Methanol. Dazu mischt man das Pflanzenöl mit Methanol im Verhältnis 9 : 1. Um den Prozess zu beschleunigen, gibt man 0,5–1 % eines Katalysators (Natrium- oder Kaliumhydroxid) zu und rührt das Gemisch bei Temperaturen von 50–80 °C mehrere Stunden. Bei der dann ablaufenden chemischen Reaktion findet eine Aufspaltung des Pflanzenölmoleküls, das aus Glycerin und drei Fettsäureketten besteht, statt.

Der dreiwertige Alkohol Glycerin wird gegen den einwertigen Alkohol Methanol getauscht, sodass sich die Fettsäuren mit Methanol zu Biodiesel verbinden.

Am Ende der Reaktion liegen Roh-Biodiesel und Roh-Glycerin in zwei leichttrennbaren Phasen vor. Um die gewünschte Produktqualität des Biodiesels zu erreichen, muss Roh-Biodiesel mehrere Aufbereitungsschritte durchlaufen. Gleiches gilt für das Glycerin, ein Alkohol, der in vielen Bereichen wie der Pharma- und Lebensmittelindustrie und der Oleochemie Anwendung findet und normalerweise synthetisch hergestellt wird.

Kraftstoffeigenschaften und -qualität

Während bei der Nutzung von Pflanzenölkraftstoff der Motor an den Kraftstoff angepasst werden muss, handelt es sich bei der Umesterung zu Biodiesel um eine Anpassung des Kraftstoffs an den Motor. Biodiesel hat, was die Viskosität und die Zündwilligkeit betrifft, ähnliche Eigenschaften wie fossiler Diesel. Durch die Zugabe von Additiven, die auch bei herkömmlichem Kraftstoff üblich ist, wird zudem die Wintertauglichkeit erreicht: bis –20 °C kann mit Biodiesel problemlos gefahren werden.

Die Schmierfähigkeit von Biodiesel, wichtig für einen geringen Verschleiß des Motors, ist sogar höher als die von fossilem Kraftstoff. Etwas geringer ist hingegen der Energiegehalt pro Liter, der zu einem Mehrverbrauch von bis zu 5 % führen kann.

Im Jahr 2003 wurden die für die Kraftstoffqualität notwendigen Anforderungen in der europaweit gültigen Norm DIN EN 14214 festgeschrieben. Mit deren Aufnahme in die Kraftstoffqualitäts- und Kennzeichnungsverordnung (10. BImSchV) sind diese Anforderungen auch gesetzlich verankert.

Wird Biodiesel an öffentlichen Tankstellen angeboten, besteht die Pflicht, die normgerechte Qualität des Kraftstoffs durch Anbringen des DIN-Aufklebers an den Zapfsäulen kenntlich zu machen.

Die Mineralölkonzerne mischen Biodiesel dem herkömmlichen Diesel mit bis zu 7 % (B7) bei, ohne dass gesonderte technische Voraussetzungen vom Fahrzeughalter zu beachten sind. Um die Norm für den fossilen Dieselkraftstoff (DIN EN 590) einzuhalten, dürfen die Mineralölhersteller nur Biodiesel beimischen, der seinerseits der Biodiesel-Norm DIN EN 14214 entspricht. An der Zapfsäule weist ein Aufkleber „Enthält bis zu 7 % Biodiesel“ auf den sogenannten B7-Kraftstoff hin.

FREIGABEN FÜR BIODIESELFAHRZEUGE

Für die Nutzung von Biodiesel als Reinkraftstoff oder in Mischungen ab einem Biodieselanteil > 7 % ist eine Freigabe durch die Hersteller erforderlich. In nicht freigegebenen Fahrzeugen können die lösungsmittelähnlichen Eigenschaften von Biodiesel zu Problemen führen und ggf. Kunststoff- und Gummibauteile wie Dichtungen und Benzinleitungen im Motor angreifen.

Übersichten zu Fahrzeugfreigaben für Biodiesel (B100) in Land- und Forstmaschinen, aber auch für den Nutzfahrzeugsektor (B100 und B30) können auf den Internetseiten der Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen (Ufop) unter www.ufop.de abgerufen werden. Ebenso ist bei der Nachrüstung von Partikelfiltern darauf zu achten, dass Filter und Fahrzeug für Biodiesel freigegeben sind.

Eine Datenbank über die Bezugsquellen von Biodiesel finden Sie auf den Internetseiten der AGQM, Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e. V.

Verbreitung

Biokraftstoffe in Deutschland 2008
(Quelle: BAFA/ FNR, 2009)

Biodiesel ist bezogen auf das Absatzvolumen der bedeutendste Biokraftstoff hierzulande. Mit ca. 1,8 Mio. Tonnen werden drei Prozent des deutschen Kraftstoffverbrauchs durch Biodiesel abgedeckt.

Auch wenn der Absatz leicht rückläufig ist, bleibt Biodiesel eine wesentliche Kraftstoffoption zur Erfüllung der Biokraftstoffquote. Diese Quotenpflicht der Mineralölwirtschaft ist an Nachhaltigkeitskriterien und an die Reduktion von Treibhausgasen gebunden, lässt jedoch Art des Kraftstoffs und das Bezugsland offen. Auch wenn Biodiesel zum überwiegenden Teil über den Weg der Beimischung in den Verkehr gelang - können sowohl Beimischungen als auch Reinkraftstoffe auf die Biokraftstoffquote angerechnet werden.

Als Reinkraftstoff (B100) kann man Biodiesel heute noch an rund 200 öffentlichen Tankstellen (im Jahr 2007: 1.900 Tankstellen) tanken. Anders als beim Pflanzenöl konnte der Absatzrückgang des Biodiesels (B100) jedoch durch die Beimischung zum Dieselkraftstoff zumindest teilweise kompensiert werden.

Der Biodieselabsatz hierzulande ist rückläufig ist und liegt 2013 bei 1,8 Mio. Tonnen. Davon werden nur 30.000 Tonnen als Reinkraftstoff abgesetzt. Laut Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie e.V. (VDB) liegt die einheimische Biodieselproduktion mit 2,6 Mio. Tonnen in etwa konstant auf dem Niveau der letzten Jahre, so dass entstandene Absatzlücken vor allem durch den europäischen Markt teilweise geschlossen werden konnten. Die Verarbeitungskapazität für die Herstellung von Biodiesel hat sich in Deutschland um 20 % von ca. 5 Mio. t in 2011 auf etwa 4 Mio. t abgesenkt.

dient Zeilenumbruch

Entwicklung Biodiesel-Produktion und -Absatz in Deutschland
(Quelle: Ufop, VDB FNR)

Seit 2004 mischen Mineralölkonzerne dem von ihnen verkauften herkömmlichen Dieselkraftstoff Biodiesel bis zu 5 Prozent zu. Mit mehr als 1,6 Mio. Tonnen wurde so 2008 ein beträchtlicher Teil des Biodiesel dem fossilen Dieselkraftstoff beigemischt. Bedenken bezüglich der Einhaltung aktueller Abgasnormen bestehen laut Mineralöl- und Automobilindustrie nicht. In Deutschland ist seit 2009 sogar ein Anteil von 7 Prozent Biodiesel im Dieselkraftstoff erlaubt. Als B7 ist der Kraftstoff an den Zapfsäulen gekenntzeichnet.

Durch Steuerbefreiung begünstigt ist der Biodieselabsatz bis 2007 schnell gestiegen und sinkt seit Rücknahme dieser Befreiung stetig. Auch die Produktionskapazitäten haben erheblich zugenommen und lagen 2008 mittlerweile bei 5 Mio t. Seit 2008 ist ein stetiger Rückgang der Kapazität zu verzeichnen.

2014 steigt die Biodieselproduktion in Deutschland auf 3,0 Mio. t. Der Absatz tendiert nach einem leichten Abfall im Vorjahr wieder auf leicht steigenden Niveau.

dient Zeilenumbruch

Verwendung von Biodiesel nach Nutzergruppen 2010
(Quelle: Ufop, AGQM) (Quelle: FNR)

Wenngleich Biodiesel an über 1900 öffentlichen Tankstellen erhältlich ist, trägt dieser Vertriebsweg nur zu einem Fünftel zum Absatz bei. Es sind die Nutzfahrzeuge des Transportgewerbes, die mit 1,35 Mio. Tonnen die größte Menge an Biodiesel verbrauchen. Mit über 1,4 Mio. Tonnen hat sich auch die Mineralölindustrie zum wichtigen Kunden etabliert. Sie nutzt Biodiesel für die Beimischung zu konventionellem Diesel.

Freigabe

Bereits die deutsche Vornorm für Biodiesel war die Grundlage für einige Automobilhersteller, viele ihrer Modelle für Biodiesel freizugeben. Insbesondere der Volkswagen-Konzern, aber auch andere Hersteller haben eine Vielzahl ihrer Modelle für Biodiesel-tauglich erklärt. Bei den freigegebenen Modellreihen sind empfindliche Kunststoff- und Gummibauteile schon vom Hersteller durch Biodiesel-resistente Materialien ersetzt worden.

In jüngster Zeit werden Freigaben nur noch in Verbindung mit speziellen Biodiesel-Paketen erteilt. Hauptgrund ist die neue EU-Abgas-Norm Euro IV, die ab 2005 verbindlich ist. Aufgrund relativ hoher Stickoxid-Emissionen kann Biodiesel als Reinkraftstoff die strengeren Werte dieser Norm nicht mehr ohne Weiteres einhalten. Mit Hilfe eines Sensors, der verschiedene Kraftstoffe oder -mischungen erkennt, kann das Motormanagement auf das jeweilige Kraftstoffmischungsverhältnis eingestellt und die Verbrennung entsprechend optimiert werden. So lassen sich auch die Abgasgrenzwerte von Euro IV ohne Problem unterschreiten. Der Biodieselsensor ist mittlerweile als Zusatzausrüstung für einige Modelle der Volkswagen AG erhältlich.

Quelle

Nachwachsende Rohstoffe - Daten und Fakten (PDF) - mit Daten von 2006, aktualisiert mit:
http://www.bio-kraftstoffe.info
http://mediathek.fnr.de/broschuren/bioenergie/bioenergie.html - Abgerufen: 11.8.2017

Sie haben Anregungen und wollen bei dem WISSEN Wiki mitmachen? . ==> bitte hier lang

Erneuerbare Energien

Nachwachsende Rohstoffe - mit Bundesstatistiken

@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-==Biodiesel==
+== Biodiesel ==
-'''Biodiesel''' ist der bei uns bekannteste und am Weitesten verbreitete biogene Kraftstoff. An den Dieselmotor angepasst, trug Biodiesel 2008 mit ca. 2,7 Mio. Tonnen bzw. 4,5 % zum Treibstoffverbrauch in Deutschland bei. Viele Pkw-Hersteller gaben ihre Fahrzeuge direkt ab Werk für den Einsatz von Biodiesel frei. Neue Abgasnormen und die Ausstattung der Pkw mit Abgasnachbehandlungsystemen nahmen einige Hersteller zum Anlass, die Biodieselfreigaben wieder zurückzuziehen. Im Pkw-Bereich werden heute s.g. Biodieselpakete als Sonderausstattung angeboten. Biodieselfreigaben für Nutzfahrzeuge und für Maschinen der Land- und Forstwirtschaft sind in der Regel ab Werk verfügbar.
+{|align="right"
+|valign="top"|[[Bild:Umwelt nawaro biodiesel absatz.png|thumb|400px| Biodieselabsatz in Deutschland <br /> Quelle: [[BAFA]], FNR (2013)  - © [[FNR]] 2013]]
+|}
+Biodiesel oder auch Fettsäuremethylester (FAME) hat mit etwa 65 Prozent den größten Marktanteil der in Deutschland verbrauchten [[Biokraftstoff]]e. An über 30 Produktionsstandorten wird er aus Pflanzenölen und Fetten – hierzulande vor allem aus [[Raps]]öl – produziert, daher auch der Name Rapsölmethylester (RME). Bei der Herstellung werden die im Öl enthaltenen drei Fettsäuren in Gegenwart eines Katalysators vom Glycerin abgespalten und mit Methanol verestert. <br />
+Die für die Kraftstoffqualität notwendigen Anforderungen schreibt die europaweit gültige Norm [[DIN EN 14214]] fest.
+Seit 2004 mischen Mineralölkonzerne herkömmlichem Diesel bis zu 5 und seit 2010 bis zu 7 Prozent Biodiesel bei – auf diesen Anteil bezieht sich auch die Kraftstoffbezeichnung „B7“. Während 2006 nur etwa 40 Prozent des deutschen Biodiesels über die Beimischung abgesetzt wurden, sind es heute über 90 Prozent.
-Seit 2004 mischen Mineralölkonzerne Biodiesel herkömmlichem Diesel mit bis zu 5% bei, ohne dass hierfür gesonderte technische Voraussetzungen vom Fahrzeughalter zu beachten sind. wurden bereits über 1,6 Mio. Tonnen Biodiesel in der Raffinerie beigemischt. Seit 2009 ist in Deutschland sogar ein Anteil von 7% Biodiesel im herkömmlichen Diesel erlaubt - als B7 ist der Krafsttoff auch an den Tankstellen kenntlich gemacht.
+{{{TabH1/1}}
+! Beimischung
+|-
+| Die Mineralölkonzerne sind nach dem Biokraftstoffquotengesetz als sogenannte „Inverkehrbringer“ von Kraftstoffen verpflichtet, bestimmte Mindestanteile ihres Diesel- und Ottokraftstoffabsatzes durch biogene Kraftstoffe sicherzustellen. Hierfür sind definierte Quoten verbindlich vorgegeben. Dies erfolgt hauptsächlich durch die Beimischung von Biodiesel zu Diesel bzw. von [[Bioethanol]] zu Superbenzin. Die Obergrenzen dafür geben die Kraftstoff-Qualitätsnormen vor: Demnach dürfen bis zu 7 Prozent Biokraftstoffe dem Diesel und bis zu 10 Prozent dem Benzin beigemischt werden.
+Mit der Beimischungsverpflichtung kommt Deutschland europäischen Vorgaben zum Klimaschutz nach. So schreibt die Erneuerbare-Energien-Richtlinie der EU vor, dass bis zum Jahr 2020 in allen Mitgliedsstaaten 10 Prozent des Endenergieverbrauchs im Verkehrssektor aus erneuerbaren Energien stammen müssen.
+Ab 2015 wird die Biokraftstoffquote in Deutschland auf eine Treibhausgasvermeidungsquote umgestellt. Für sie ist dann nicht mehr der mengenmäßige Anteil der in Verkehr gebrachten Biokraftstoffe entscheidend, sondern ihr Beitrag zur Treibhausgasminderung.
+Während Reinkraftstoffe in den Anfangsjahren des Biokraftstoff-Booms in Deutschland eine wichtige Rolle spielten, wird der Markt heute von der Beimischung dominiert. Beigemischte und andere auf die Biokraftstoffquote angerechnete Biokraftstoffe sind nicht steuerbefreit.
+|}
+----
 {{{TabH1/2}}Steckbrief Biodiesel
 |-
-|Rohstoffe || [[Raps]]öl (und andere nichttrocknende Pflanzenöle)
+|Rohstoffe || [[Raps]] u. a. Pflanzenöle, tierische Fette
 |-
-|Jahresertrag je Hektar || 2.530 l/ha<sup>1)</sup> (1.650 l/ha Ottokraftstoffäquivalent)
+|Jahresertrag je Hektar || aus 3,5 t Rapssaat entstehen ca. 1.500 l Biodiesel (sowie 2 t Futtermittel und 130 kg Glycerin)
 |-
 |Kraftstoff-Äquivalent || 1l Biodiesel ersetzt ca. 0,91l Diesel
 |-
-|Marktpreis || 0,85 – 1,20 EUR/l (Stand September/2008)
+|Marktpreis || Biodiesel - Großhandel:  1,17 EUR/ l (∅ 2015)
+(ab Werk, inkl. Energiesteuer von 45,03 Ct/l, ohne MwSt.)
 |-
-|[[CO2-Einsparung|CO<sub>2</sub>-Minderung]] || ca. 70% gegenüber Diesel
+|THG-Emissionen || 52 g CO<sub>2</sub>-Äq/MJ Biodiesel aus Rapsöl (Vergleichskraftstoff Diesel: 83,8 g CO<sub>2</sub>-Äq/MJ) (Standardwerte für THG-Emissionen nach EU-RL 2009/28EG)
 |-
-|Technische Hinweise || Biodiesel in Reinform: Freigabe des Herstellers erforderlich; <br /> in Mischungen bis 7% ohne Anpassung des Motors einsetzbar
+|Technische Hinweise || Biodiesel in Reinform: Freigabe des Herstellers erforderlich; in Mischungen bis 7 % ohne Anpassung des Motors einsetzbar; DIN 14214
 |}
-===Rohstoffe===
+=== Rohstoffe ===
-In Deutschland wird Biodiesel vor allem aus [[Raps]] gewonnen. Als Ausgangsbasis sind aber auch andere Pflanzenöle (Palm- und Sojaöl) sowie Altspeise- und Tierfette möglich.
+Viele Menschen denken bei Biodiesel an blühende Rapsfelder, und in der Tat wird er in Deutschland vor allem aus [[Raps]] gewonnen. Als Ausgangbasis sind aber auch andere [[Pflanzenöl]]e sowie Altspeise- und Tierfette möglich. Während in Mitteleuropa Raps aus klimatischen Gründen zur Herstellung von Biodiesel dominiert, wird er in Asien in der Regel aus Palmöl und in Amerika aus Sojaöl erzeugt. Auch Biodiesel aus Reststoffen gewinnt zunehmend an Bedeutung. Im Vergleich zu Biodiesel aus Anbaubiomasse sind es vor allem die geringeren THG-Emissionen, die als Vorteil des Biodiesels aus Altspeisefetten angeführt werden.
+Hierzulande wird Biodiesel zum überwiegenden Teil aus dem einheimischen Rohstoff Raps hergestellt. Die in den letzten Jahren nahezu konstante Anbaufläche von  ca. 1,4 Mio. ha unterstreicht die große Bedeutung des Rapsanbaus in Deutschland.
+Für die Herstellung von Speiseöl, Margarine etc. ist eine Rapsfläche von ca. 300.000 ha erforderlich. Raps von etwa 120.000 ha nutzt die Industrie für die stoffliche Verwertung. Der mit etwa zwei Dritteln verbleibende Löwenanteil der einheimischen Rapsfläche steht der Biokraftstoffproduktion und gegebenenfalls dem Export zur Verfügung.
-Für den Chemiker handelt es sich bei Biodiesel um Pflanzenölmethylester bzw. Fettsäuremethylester, auch als Fatty Acid Methylester (FAME) bezeichnet. Außerdem ist die Abkürzung RME für Rapsölmethylester gebräuchlich. Biodiesel ist also nicht mit [[Pflanzenöl]] zu verwechseln, sondern wird daraus hergestellt.
+Für den Chemiker handelt es sich bei Biodiesel um Pflanzenölmethylester bzw. Fettsäuremethylester, auch als Fatty Acid Methyl Ester (FAME) bezeichnet. Außerdem ist die Abkürzung RME für Rapsölmethylester gebräuchlich. Biodiesel ist also nicht mit Pflanzenöl zu verwechseln, sondern wird daraus hergestellt.
 {{{TabH1/2}} Rohstoffe zur Herstellung von Biodiesel (Quelle: meo/[[FNR]])
-{{TabF2}}
+|- class="hintergrundfarbe2"
 |Rohstoffe || Biomasserertrag (FM) <br /> [t/ha] || Kraftstoffertrag <br /> [l/ha] || erforderliche [[Biomasse]] pro Liter Kraftstoff <br />[kg/l]
 |-
@@ Zeile 37: / Zeile 59: @@
 |}
-===Herstellung===
+=== Herstellung ===
-Die Herstellung von Biodiesel erfolgt durch Umesterung von [[Pflanzenöl]]. Hierfür ist [[Methanol]] notwendig, das mit Pflanzenöl im Verhältnis 1:9 gemischt wird.
+Erste Anlagen zur Produktion von Biodiesel wurden in den 1990er-Jahren in Deutschland errichtet. Seine Herstellung erfolgt durch Umesterung von [[Pflanzenöl]] mit [[Methanol]]. Dazu mischt man das Pflanzenöl mit Methanol im Verhältnis 9 : 1. Um den Prozess zu beschleunigen, gibt man 0,5–1 % eines Katalysators (Natrium- oder Kaliumhydroxid) zu und rührt das Gemisch bei Temperaturen von 50–80 °C mehrere Stunden. Bei der dann ablaufenden chemischen Reaktion findet eine Aufspaltung des Pflanzenölmoleküls, das aus Glycerin und drei Fettsäureketten besteht, statt.
+Der dreiwertige Alkohol Glycerin wird gegen den einwertigen Alkohol Methanol getauscht, sodass sich die Fettsäuren mit Methanol zu Biodiesel verbinden.
-Zusätzlich wird 0,5 bis 1 Prozent eines Katalysators wie Natrium- oder Kaliumhydroxid bei einer Temperatur von 50 bis 80°C zugeführt. Bei der dann ablaufenden chemischen Reaktion wird das Pflanzenölmolekül, das aus Glycerin und 3 Fettsäureketten besteht, aufgespalten. Die Fettsäuren verbinden sich mit [[Methanol]] zu Biodiesel. Zusätzlich entsteht Glyzerin, ein Alkohol, der in vielen Bereichen wie der Pharma- und Lebensmittelindustrie und der Oleochemie Anwendung findet und normalerweise synthetisch hergestellt wird.
+Am Ende der Reaktion liegen Roh-Biodiesel und Roh-Glycerin in zwei leichttrennbaren Phasen vor. Um die gewünschte Produktqualität des Biodiesels zu erreichen, muss Roh-Biodiesel mehrere Aufbereitungsschritte durchlaufen. Gleiches gilt für das Glycerin, ein Alkohol, der in vielen Bereichen wie der Pharma- und Lebensmittelindustrie und der Oleochemie Anwendung findet und normalerweise synthetisch hergestellt wird.
-===Kraftstoffeigenschaften und -qualität===
+=== Kraftstoffeigenschaften und -qualität ===
-Bei der Umesterung zu Biodiesel handelt es sich um eine Anpassung des Kraftstoffes an den Motor. Denn Biodiesel hat, was die Viskosität und die Zündwilligkeit betrifft, ähnliche Eigenschaften wie fossiler Diesel. Durch die Zugabe von Additiven, die auch bei herkömmlichem Kraftstoff üblich ist, wird zudem die Wintertauglichkeit erreicht - bis minus 20°C kann mit Biodiesel problemlos gefahren werden. Die Schmierfähigkeit von Biodiesel, wichtig für einen geringen Verschleiß des Motors, ist sogar deutlich höher als die von fossilem Kraftstoff. Etwas geringer ist hingegen der Energiegehalt pro Liter, der zu einem Mehrverbrauch von bis zu 5 Prozent führen kann.
+Während bei der Nutzung von Pflanzenölkraftstoff der Motor an den Kraftstoff angepasst werden muss, handelt es sich bei der Umesterung zu Biodiesel um eine Anpassung des Kraftstoffs an den Motor. Biodiesel hat, was die Viskosität und die Zündwilligkeit betrifft, ähnliche Eigenschaften wie [[Fossile Energie|fossiler Diesel]]. Durch die Zugabe von Additiven, die auch bei herkömmlichem Kraftstoff üblich ist, wird zudem die Wintertauglichkeit erreicht: bis –20 °C kann mit Biodiesel problemlos gefahren werden.
-In nicht freigegebenen Fahrzeugen können die lösungsmittelähnlichen Eigenschaften von Biodiesel problematisch werden, die Kunststoff- und Gummibauteile wie Dichtungen und Benzinleitungen im Motor angreifen. Wenn nach längerer Fahrzeit ausschließlich mit Mineralöl-Diesel erstmals Biodiesel getankt wird, kann dieser außerdem Kraftstoffrückstände lösen, die möglicherweise den Filter verstopfen. Es empfiehlt sich deshalb, den Kraftstofffilter nach einigen Tankfüllungen mit Biodiesel zu wechseln. Die jeweils aktuelle Übersicht freigegebener PKW, LKW und Nutzfahrzeuge wird unter [http://www.ufop.de www.ufop.de] angeboten. Dort stehen zusätzlich auch Tipps für den Umgang mit Biodiesel, aktuelle Nachrichten sowie eine Datenbank der deutschen Biodieseltankstellen bereit.
+Die Schmierfähigkeit von Biodiesel, wichtig für einen geringen Verschleiß des Motors, ist sogar höher als die von fossilem Kraftstoff. Etwas geringer ist hingegen der Energiegehalt pro Liter, der zu einem Mehrverbrauch von bis zu 5 % führen kann.
-Die für die Kraftstoffqualität notwendigen Anforderungen sind in der europaweit gültigen Norm DIN EN 14214 festgeschrieben, die in Deutschland durch Aufnahme in die Kraftstoffqualitäts- und Kennzeichnungsverordnung, die 10. BimSchV, gesetzlich verankert wurde. Biodiesel zählt damit als erster Biokraftstoff zu den so genannten handelsüblichen Kraftstoffen und unterliegt unangemeldeten Kontrollen durch Länderdienststellen. Öffentliche Tankstellen sind verpflichtet, die normgerechte Qualität des Kraftstoffs durch Anbringen des DIN-Aufklebers an den Zapfsäulen kenntlich zu machen.
+Im Jahr 2003 wurden die für die Kraftstoffqualität notwendigen Anforderungen in der europaweit gültigen Norm DIN EN 14214 festgeschrieben. Mit deren Aufnahme in die Kraftstoffqualitäts- und Kennzeichnungsverordnung (10. BImSchV) sind diese Anforderungen auch gesetzlich verankert.
-Zusätzlich hat sich ein Großteil der deutschen und österreichischen Biodieselhersteller in der Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e. V. (AGQM) zusammengeschlossen, um durch eigene Maßnahmen die Einhaltung der Norm zu gewährleisten. Auch zahlreiche Biodiesel-Tankstellen sind Mitglied und durch ein Kontrollzeichen an den Zapfsäulen erkennbar. Das soll dem Kunden signalisieren, dass an dieser Tankstelle nur qualitätsgesicherte Ware angeboten wird.
+Wird Biodiesel an öffentlichen Tankstellen angeboten, besteht die Pflicht, die normgerechte Qualität des Kraftstoffs durch Anbringen des DIN-Aufklebers an den Zapfsäulen kenntlich zu machen.
+Die Mineralölkonzerne mischen Biodiesel dem herkömmlichen Diesel mit bis zu 7 % (B7) bei, ohne dass gesonderte technische Voraussetzungen vom Fahrzeughalter zu beachten sind. Um die Norm für den fossilen Dieselkraftstoff (DIN EN 590) einzuhalten, dürfen die Mineralölhersteller nur Biodiesel beimischen, der seinerseits der Biodiesel-Norm DIN EN 14214 entspricht. An der Zapfsäule weist ein Aufkleber „Enthält bis zu 7 % Biodiesel“ auf den sogenannten B7-Kraftstoff hin.
+'''FREIGABEN FÜR BIODIESELFAHRZEUGE'''
+''Für die Nutzung von Biodiesel als Reinkraftstoff oder in Mischungen ab einem Biodieselanteil > 7 % ist eine Freigabe durch die Hersteller erforderlich. In nicht freigegebenen Fahrzeugen können die lösungsmittelähnlichen Eigenschaften von Biodiesel zu Problemen führen und ggf. Kunststoff- und Gummibauteile wie Dichtungen und Benzinleitungen im Motor angreifen.
+Übersichten zu Fahrzeugfreigaben für Biodiesel (B100) in Land- und Forstmaschinen, aber auch für den Nutzfahrzeugsektor (B100 und B30) können auf den Internetseiten der Union zur Förderung von Öl- und Proteinpflanzen (Ufop) unter www.ufop.de abgerufen werden. Ebenso ist bei der Nachrüstung von Partikelfiltern darauf zu achten, dass Filter und Fahrzeug für Biodiesel freigegeben sind.''
 Eine Datenbank über die Bezugsquellen von Biodiesel finden Sie auf den Internetseiten der AGQM, [[Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel|Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e. V.]]
-===Verbreitung===
+=== Verbreitung ===
 {|align="right"
 |valign="top"|[[Bild:Umwelt nawaro biokraftstoffe 2008.jpg|thumb|300px| Biokraftstoffe in Deutschland '''2008''' <br /> (Quelle: [[BAFA]]/ [[FNR]], 2009)]]
 |}
-Biodiesel ist bislang der einzige Biokraftstoff, für den eine ausgeprägte Infrastruktur existiert.
+Biodiesel ist bezogen auf das Absatzvolumen der bedeutendste Biokraftstoff hierzulande. Mit ca. 1,8 Mio. Tonnen werden drei Prozent des deutschen Kraftstoffverbrauchs durch Biodiesel abgedeckt.
-* Die Biodieseltankstelle in Ihrer Nähe finden Sie auf der Internetseite der [http://www.agqm-biodiesel.de/ AGQM] (Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V.).
+Auch wenn der Absatz leicht rückläufig ist, bleibt Biodiesel eine wesentliche Kraftstoffoption zur Erfüllung der Biokraftstoffquote. Diese Quotenpflicht der Mineralölwirtschaft ist an Nachhaltigkeitskriterien und an die Reduktion von Treibhausgasen gebunden, lässt jedoch Art des Kraftstoffs und das Bezugsland offen. Auch wenn Biodiesel zum überwiegenden Teil über den Weg der Beimischung in den Verkehr gelang - können sowohl Beimischungen als auch Reinkraftstoffe auf die Biokraftstoffquote angerechnet werden.
+Als Reinkraftstoff (B100) kann man Biodiesel heute noch an rund 200 öffentlichen Tankstellen (im Jahr 2007: 1.900 Tankstellen) tanken. Anders als beim Pflanzenöl konnte der Absatzrückgang des Biodiesels (B100) jedoch durch die Beimischung zum Dieselkraftstoff zumindest teilweise kompensiert werden.
+Der Biodieselabsatz hierzulande ist rückläufig ist und liegt 2013 bei 1,8 Mio. Tonnen. Davon werden nur 30.000 Tonnen als Reinkraftstoff abgesetzt. Laut Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie e.V. (VDB) liegt die einheimische Biodieselproduktion mit 2,6 Mio. Tonnen in etwa konstant auf dem Niveau der letzten Jahre, so dass entstandene Absatzlücken vor allem durch den europäischen Markt teilweise geschlossen werden konnten. Die Verarbeitungskapazität für die Herstellung von Biodiesel hat sich in Deutschland um 20 % von ca. 5 Mio. t in 2011 auf etwa 4 Mio. t abgesenkt.
-In den letzten 15 Jahren hat Biodiesel einen beachtlichen Anteil am deutschen Kraftstoffmarkt erobert - in 2008 lag dieser bei 4,5 Prozent oder 2,7 Mio. t (2007: 5,4 Prozent und 3,3 Mio. t).  Fehlende Wettbewerbsfähigkeit in 2008 führte zu Einschnitten beim Absatz von Biodiesel als Reinkraftstoff (B100). So wurden in 2008 nur 1,1 Mio. t als Reinkraftstoff verbraucht - in 2007 waren es fast 1,9 Mio. t. Eine Folge dieser Entwicklung ist, dass ein Teil der 1.900 Biodieseltankstellen schließen mussten.
-Während 2006 noch 152.000 Tonnen durch Pkw an öffentlichen Zapfsäulen abgesetzt wurden, waren es 2007 nur noch 96.000 Tonnen. Biodiesel wird vor allem von Betreibern größerer Fahrzeugflotten und Speditionen mit eigenen Tankeinrichtungen eingesetzt. Etwa 40% oder 1,35 Mio. Tonnen wurden bis Ende 2007 an diese Kundengruppe geliefert, die zudem 360.000 Tonnen von öffentlichen Tankstellen bezogen hat.
 <div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div>
@@ Zeile 70: / Zeile 105: @@
 Seit 2004 mischen Mineralölkonzerne dem von ihnen verkauften herkömmlichen Dieselkraftstoff Biodiesel bis zu 5 Prozent zu. Mit mehr als 1,6 Mio. Tonnen wurde so 2008 ein beträchtlicher Teil des Biodiesel dem fossilen Dieselkraftstoff beigemischt. Bedenken bezüglich der Einhaltung aktueller Abgasnormen bestehen laut Mineralöl- und Automobilindustrie nicht. In Deutschland ist seit 2009 sogar ein Anteil von 7 Prozent Biodiesel im Dieselkraftstoff erlaubt. Als B7 ist der Kraftstoff an den Zapfsäulen gekenntzeichnet.
-Durch Steuerbefreiung begünstigt ist der Biodieselabsatz bis 2006 schnell gestiegen. Auch die Produktionskapazitäten haben erheblich zugenommen und lagen 2008 mittlerweile bei 5 Mio t. Vor allem in Anlagen in den neuen Ländern, allen voran Brandenburg und Sachsen-Anhalt, werden erhebliche Mengen Rapsöl zu Biodiesel verestert. Die Biodieselkapazitäten in 2009 wurden nicht weiter ausgebaut. Der Biodieselabsatz sank jedoch auch im Jahr 2009 weiter ab. Noch mit 3,3 Mio. t in 2007 konnte der Rückgang in 2008 auf 2,7 Mio. t.  auch im Jahr 2009 (2,5 Mio. t) nicht aufgehalten werden.
+Durch Steuerbefreiung begünstigt ist der Biodieselabsatz bis 2007 schnell gestiegen und sinkt seit Rücknahme dieser Befreiung stetig. Auch die Produktionskapazitäten haben erheblich zugenommen und lagen 2008 mittlerweile bei 5 Mio t. Seit 2008 ist ein stetiger Rückgang der Kapazität zu verzeichnen.
+steigt die Biodieselproduktion in Deutschland auf 3,0 Mio. t. Der Absatz tendiert nach einem leichten Abfall im Vorjahr wieder auf leicht steigenden Niveau.
 <div style="clear: both; visibility: hidden;">dient Zeilenumbruch</div>
 {|align="right"
-|valign="top"|[[Bild:Umwelt nawaro biodiesel verwdg Abb32.jpg|thumb|300px| Verwendung von Biodiesel nach Nutzergruppen 2006 <br /> (''Quelle: Ufop, AGQM)'' (Quelle: [[FNR]])]]
+|valign="top"|[[Bild:Umwelt nawaro biodiesel verwdg Abb32.jpg|thumb|300px| Verwendung von Biodiesel nach Nutzergruppen 2010 <br /> (''Quelle: Ufop, AGQM)'' (Quelle: [[FNR]])]]
 |}
-Wenngleich Biodiesel im Jahr 2007 an über 1900 öffentlichen Tankstellen erhältlich war, wurden über diesen Vertriebsweg nur 456.000 t (14 %) Biodiesel abgesetzt. Es sind die Nutzfahrzeuge des Transportgewerbes, die mit 1,35 Mio. Tonnen die größte Menge an reinem Biodiesel (B100) verbrauchen. Die Mineralölindustrie mischte 2007 über 1,4 Mio. Tonnen Biodiesel konventionellem Diesel bei. Im Jahr 2008 wurden 2,7 Mio. t Biodiesel abgsetzt - davon 1,6 Mio. t als Beimischung und 1,1 Mio. t als Reinkraftstoff.
+Wenngleich Biodiesel an über 1900 öffentlichen Tankstellen erhältlich ist, trägt dieser Vertriebsweg nur zu einem Fünftel zum Absatz bei. Es sind die Nutzfahrzeuge des Transportgewerbes, die mit 1,35 Mio. Tonnen die größte Menge an Biodiesel verbrauchen. Mit über 1,4 Mio. Tonnen hat sich auch die Mineralölindustrie zum wichtigen Kunden etabliert. Sie nutzt Biodiesel für die Beimischung zu konventionellem Diesel.
-===Freigabe===
+=== Freigabe ===
 Bereits die deutsche Vornorm für Biodiesel war die Grundlage für einige Automobilhersteller, viele ihrer Modelle für Biodiesel freizugeben. Insbesondere der Volkswagen-Konzern, aber auch andere Hersteller haben eine Vielzahl ihrer Modelle für Biodiesel-tauglich erklärt. Bei den freigegebenen Modellreihen sind empfindliche Kunststoff- und Gummibauteile schon vom Hersteller durch Biodiesel-resistente Materialien ersetzt worden.
-In jüngster Zeit werden Freigaben nur noch in Verbindung mit speziellen Biodiesel-Paketen erteilt. Hauptgrund ist die neue EU-Abgas-Norm Euro IV, die ab 2005 verbindlich ist. Aufgrund relativ hoher [[Stickoxid]]-Emissionen kann Biodiesel als Reinkraftstoff die strengeren Werte dieser Norm nicht mehr ohne Weiteres einhalten. Mit Hilfe eines Sensors, der verschiedene Kraftstoffe oder -mischungen erkennt, kann das Motormanagement auf das jeweilige Kraftstoffmischungsverhältnis eingestellt und die Verbrennung entsprechend optimiert werden. So lassen sich auch die Abgasgrenzwerte von Euro IV ohne Problem unterschreiten. Der Biodieselsensor ist mittlerweile als Zusatzausrüstung für einige Modelle der Volkswagen AG erhältlich.
+In jüngster Zeit werden [https://news.fnr.de/index.php?id=8145&L=0&tx_ttnews%5Btt_news%5D=1939&cHash=ef974ff2714099a4015f1b4eb68aaebe Freigaben] nur noch in Verbindung mit speziellen Biodiesel-Paketen erteilt. Hauptgrund ist die neue EU-Abgas-Norm Euro IV, die ab 2005 verbindlich ist. Aufgrund relativ hoher [[Stickoxid]]-Emissionen kann Biodiesel als Reinkraftstoff die strengeren Werte dieser Norm nicht mehr ohne Weiteres einhalten. Mit Hilfe eines Sensors, der verschiedene Kraftstoffe oder -mischungen erkennt, kann das Motormanagement auf das jeweilige Kraftstoffmischungsverhältnis eingestellt und die Verbrennung entsprechend optimiert werden. So lassen sich auch die Abgasgrenzwerte von Euro IV ohne Problem unterschreiten. Der Biodieselsensor ist mittlerweile als Zusatzausrüstung für einige Modelle der Volkswagen AG erhältlich.
+== Quelle ==
+* [http://www.fnr-server.de/ftp/pdf/literatur/pdf_303fg_dafa_071107.pdf Nachwachsende Rohstoffe - Daten und Fakten (PDF)] - mit Daten von 2006, aktualisiert mit:
+* http://www.bio-kraftstoffe.info
+* http://mediathek.fnr.de/broschuren/bioenergie/bioenergie.html - Abgerufen: 11.8.2017
-===Quelle===
-* [http://www.fnr-server.de/ftp/pdf/literatur/pdf_303fg_dafa_071107.pdf Nachwachsende Rohstoffe - Daten und Fakten (PDF)] - mit Daten von 2006, aktualisiert mit:
-* [http://www.nachwachsenderohstoffe.de/service/daten-und-fakten/anbau.html www.fnr.de / Daten und Fakten] - Stand: 09.05.2010
-* [http://www.bio-kraftstoffe.info/kraftstoffe/biodiesel.html www.bio-kraftstoffe.info/kraftstoffe/biodiesel.html]
 {{Einladung}}
-{{Vorlage:NAV nawaro}}
+{{NAV erneuerbare Energien}}{{NAV nawaro}}
 [[Kategorie:Energie]][[Kategorie: Planet Erde]][[Kategorie:Stoffkunde]][[Kategorie:Glossar]]

Biodiesel: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 11. August 2017, 13:47 Uhr

Inhaltsverzeichnis

Biodiesel

Rohstoffe

Herstellung

Kraftstoffeigenschaften und -qualität

Verbreitung

Freigabe

Quelle

Navigationsmenü

Biodiesel: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 11. August 2017, 13:47 Uhr

Biodiesel

Rohstoffe

Herstellung

Kraftstoffeigenschaften und -qualität

Verbreitung

Freigabe

Quelle

Navigationsmenü

Suche