Alternative Antriebe - Biodiesel

Biodiesel:

Kraftstoff aus nachwachsenden Rohstoffen

Biodiesel gehört zur ersten Generation der alternativen Kraftstoffe. Das veresterte Pflanzenöl hilft den Ausstoß von Treibhausgasen im Straßenverkehr zu verringern. Als Reinkraftstoff wird Biodiesel jedoch nur noch selten verwendet, meistens wird er konventionellem Diesel in geringen Mengen beigemischt. Grund dafür ist das Ende der steuerlichen Begünstigung.

Wir informieren Sie über alle wichtigen Aspekte des Biosprits.

Diese Begriffe spielen im Text eine Rolle
Begriff
Erklärung
TreibhausgaseTreibhausgase wie Kohlenstoffdioxid (CO2) absorbieren Infrarotstrahlung und tragen so zur Erderwärmung bei. CO2 wird beim Verbrennen von fossilen Kraftstoffen freigesetzt. Weitere Treibhausgase sind Methan und Distickstoffmonoxid.
UmesterungChemische Reaktion, bei der ein Ester (chemische Verbindung) in einen anderen Ester umgewandelt wird. Der Prozess spielt bei der Herstellung von Biodiesel eine Rolle.

So verbreitet ist Biodiesel

Als Grundlage für Biodiesel können im Grunde alle tierischen und pflanzlichen Öle und Fette dienen. In Deutschland und Europa wird der nachwachsende Kraftstoff vor allem aus Rapsöl hergestellt. In Amerika und Asien werden dagegen vorrangig Soja- und Palmöl für die Herstellung des Biodiesels verwendet. Alternative Bezeichnungen für Biodiesel sind FAME (für „fatty acid methyl ester“, Fettsäuremethylester) oder RME (Rapsölmethylester).

Nahezu jeder Dieselmotor verarbeitet heute eine gewisse Menge an Biodiesel. Der Anteil ist in Deutschland und den übrigen Staaten der Europäischen Union gesetzlich geregelt. Ausnahmen bilden nur die Hochleistungskraftstoffe der Mineralölunternehmen; diese Kraftstoffe werden mitunter damit beworben, dass sie keinen Biodiesel enthalten. Allerdings können auch in ihnen Reste von FAME enthalten sein. Die Höhe des Bioanteils im Diesel hat keine Auswirkungen auf den Preis. In der Regel weist ein Aufkleber an der Zapfsäule darauf hin, dass der Kraftstoff Biosdiesel enthält.

Info

Der Biodieselanteil ist in der Verordnung DIN EN 590 auf maximal 7 Prozent festgelegt. Diesel-Kraftstoff mit einer Zumischung von 7 Prozent wird auch als B7 bezeichnet.

Biodiesel bis zur Obergrenze von 7 Prozent wirkt sich kaum oder gar nicht auf herkömmliche Diesel-Verbrennungsmotoren aus. Der Verbrauch kann sich allenfalls geringfügig verändern, weil der Energiegehalt des Biosprits niedriger ist als der von fossilem Diesel. Schäden am Kraftstoffsystem treten durch Biodiesel nicht auf. Durch Additive stellen die Mineralölunternehmen sicher, dass im Winter die Kälteeigenschaften auch mit Bioanteil unverändert bleiben. Daher bedarf es auch keiner Herstellerfreigabe, um B7 zu tanken. Dabei ist ebenfalls unerheblich, ob im Wechsel Diesel mit und ohne Bioanteil im Motor verbrannt wird.


Die gesetzlichen Bestimmungen für Biodiesel

Bis 2015 war die Verwendung von Biokraftstoffen durch eine Quote geregelt. Im Einklang mit den EU-Richtlinien sollten diese einen Mindestanteil sicherstellen. Die Politik verfolgte mit den Quoten klima- und energiepolitische Ziele: Die Abhängigkeit von Erdöl sollte abnehmen und der Ausstoß des Treibhausgases CO2 sinken. Seit 2015 ist diese Art der Quotenregelung nicht mehr wirksam.

Stattdessen führte der Gesetzgeber direkte Quoten zur Reduzierung von Treibhausgasemissionen ein. Bis 2020 soll der Ausstoß von Treibhausgasen durch Kraftstoffe um mindestens 6 Prozent sinken. Den Mineralölunternehmen steht offen, ob sie dieses Ziel durch Beimischung von Biokraftstoffen oder den Einsatz von alternativen Reinkraftstoffen erreichen. Beispiele für andere Biokraftstoffe sind Bioethanol und Pflanzenöl.

Quoten zur Senkung von Treibhausgasemissionen bis 2020
2015-2016
2017-20192020
3,5 %4 %6 %

    Wie wird Biodiesel hergestellt?

    Das Ausgangsmaterial zur Herstellung von Biodiesel ist Pflanzenöl. Die Umesterung von Öl zu FAME erfolgt durch die Beigabe von Methanol. Dieses Gemisch wird bei Temperaturen zwischen 50 und 65 °C über mehrere Stunden in einem Kessel gerührt. Die Pflanzenmoleküle des Öls und die Alkoholmoleküle des Methanols verbinden sich dabei zu Biodiesel. Es folgen weitere Verarbeitungsschritte, um die geforderte Qualität des Biosprits zu gewährleisten. Bei der Produktion fällt auch Glycerin an, das vor allem in der Lebensmittel- und Pharmaindustrie benötigt wird.

    Für die Herstellung von Biodiesel sind theoretisch alle pflanzlichen und auch tierischen Öle geeignet. Unterschiede weisen die Pflanzen allerdings beim Ertrag auf, den die einzelnen Rohstoffe ermöglichen.

    Flächen- und Rohstoffbedarf für Biodiesel je nach Ausgangspflanze
    Pflanze
    Biomasseertrag in t pro haBiodieselertrag in l pro haErforderliche Biomasse für 1 l Kraftstoff (in kg)
    Rapsöl3,51.5902,2
    Palmöl204.4404,2
    Sojaöl2,96404,6
    Jatropha2,56104,1

      Biodiesel als Reinkraftstoff

      In Deutschland gibt es kaum noch Autos, die ausschließlich mit Biodiesel fahren. Das war nicht immer so: Noch im Jahr 2007 wurde mehr Biodiesel als Reinkraftstoff verwendet als für die Beimischung zu konventionellem Diesel. Entscheidend für diese Entwicklung war das Ende der steuerlichen Förderung von Biodiesel ab dem 1. Januar 2013. Dadurch wurde die Biovariante im Vergleich zum konventionellen Diesel nicht mehr rentabel. Dementsprechend hat sich auch das Netz an Tankstellen ausgedünnt, die Biodiesel anbieten.

      Absatz von Biodiesel in Deutschland

      Quelle: https://de.statista.com/statistik/daten/studie/198579/umfrage/absatz-von-biodiesel-in-deutschland/

      Hinweis

      Biodiesel wird heute auch in der Luftfahrt als Beigabe zum Kerosin eingesetzt. Hier soll es ebenfalls den CO2 Ausstoß verringern.

      Wie verträglich ist Biodiesel als Reinkraftstoff?

      Wenn Sie Ihr Auto mit Biodiesel als Reinkraftstoff betanken möchten, sollten Sie sicherstellen, dass Ihr Fahrzeug dafür geeignet ist. Denn unter bestimmten Umständen kann reiner Biodiesel im Tank technische Probleme hervorrufen. Auf diese Faktoren sollten Sie achten:

      Herstellerfreigabe
      Sie sollten sicherstellen, dass der Hersteller Ihr Fahrzeug für das Tanken von Biodiesel freigegeben hat. Denn der Kraftstoff greift bestimmte Kunststoffe an. Wenn diese im Kraftstoffsystem verbaut sind, können sie beschädigt werden. Ebenso reagieren Buntmetalle wie Kupfer, Messing und Zink mit Biodiesel. Dabei kann es zur sogenannten Verschlammung des Kraftstoffs kommen. Sie finden die Angaben dazu in der Regel in der Bedienungsanleitung.

      Kraftstofffilter
      RME kann Lacke angreifen. Wenn die Innenseite des Kraftstoffbehälters beschichtet ist, kann es zu einer Ablösung des Lacks kommen. Dadurch kann wiederum der Kraftstofffilter verstopfen. Es ist deswegen empfehlenswert, nach den ersten Tankdurchgängen mit Biodiesel den Kraftstoffbehälter zu überprüfen.

      Motoröl
      Die Verwendung von Biodiesel kann zur Verdünnung des Motoröls führen. Das gilt besonders bei häufigem Anfahren und Bremsen im Stadtverkehr. Aus diesem Grund gelten bei Biodiesel im Tank besondere Vorschriften für Ölwechselintervalle.

      Partikelfilter
      Meist ist die Verwendung von Biodiesel in Autos mit serienmäßigem Partikelfilter nicht zugelassen. Der Kraftstoff kann zu erhöhten Temperaturen in der Abgasanlage und zur Verdünnung des Motoröls führen.


      Wie groß ist der Nutzen für die Umwelt durch Biodiesel?

      Auf den ersten Blick scheint Biodiesel der umweltfreundlichere Kraftstoff zu sein: Er wird aus Pflanzen wie Raps und nicht aus Erdöl bzw. Erdgas gewonnen. Und diese Pflanzen entziehen der Luft durch Fotosynthese das Treibhausgas CO2 und kompensieren dadurch den späteren Ausstoß von CO2 während des Fahrzeugbetriebs. Darüber hinaus entstehen bei Biodiesel weniger Emissionen von gesundheitsgefährdenden und umweltschädlichen Abgasen wie Kohlenstoffmonoxid und Feinstaub.

      Dennoch wird Biodiesel als „grüner Klimakiller“ bezeichnet. Denn die tatsächliche Wirkung des nachwachsenden Kraftstoffs hängt von Drittfaktoren ab. So ist mitentscheidend, aus welchen biologischen Rohstoffen der Kraftstoff gewonnen wird und unter welchen Bedingungen der Anbau erfolgt. In der Landwirtschaft fallen in der Regel ebenfalls Treibhausemissionen an, die in die Gesamtbilanz einfließen sollten. Teils hat der Import in den Herkunftsländern erheblichen ökologischen Schaden verursacht. Urwälder wurden beispielsweise gerodet, wodurch der Lebensraum von seltenen Tier- und Pflanzenarten zerstört wurde. Aus diesen Gründen hat die Bundesregierung 2009 verbindliche Anforderungen an die nachhaltige Herstellung von Biokraftstoffen formuliert.

      Die Vor- und Nachteile von Biodiesel in der Übersicht:

      Vorteile
      Nachteile
      Biodiesel wird aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen.Beim Anbau und der Verarbeitung der Pflanzen wird Energie benötigt. Diese stammt in der Regel aus konventionellen Energieträgern.
      Partikelemissionen sinken beim Einsatz von Biodiesel.Die Effizienz der Motoren wird nicht verbessert. Der Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren liegt auch mit beigemischtem Biodiesel bei etwa 33 Prozent.
      Der Ausstoß von Kohlenstoffmonoxid wird verringert.Der Ausstoß von Stickoxiden steigt.
      Die Pflanzen entziehen vor der Verarbeitung zu Biodiesel der Luft das Treibhausgas CO2.Auch Palmöl wird zu Biodiesel verarbeitet. Dafür werden große Flächen Urwald gerodet.

        Fazit: Biodiesel – verbreitet, aber unauffällig

        Nahezu jedes Dieselfahrzeug in Deutschland fährt mit Biodiesel – allerdings nur mit einem Anteil von maximal 7 Prozent im Kraftstoffgemisch. Dieser soll dabei helfen, den Ausstoß von Treibhausgasen im Straßenverkehr zu verringern. Bis 2020 sollen die Emissionen um 6 Prozent zurückgehen. Für Dieselfahrer hat der Einsatz von Biodiesel keine spürbaren Auswirkungen. Marktübliche Dieselmotoren und -kraftstoffsysteme werden weder im Verbrauch noch in ihrer Leistung beeinflusst. Auch auf den Dieselpreis hat der Anteil des Biosprits keinen Einfluss.

        Seit dem Ende der Steuervergünstigung für Biodiesel im Jahr 2013 spielt dieser als Reinkraftstoff kaum mehr eine Rolle. Damit hat sich auch die Zahl der öffentlichen Tankstellen mit Biodiesel als Reinkraftstoff verringert. Wer dennoch allein auf Biodiesel im Tank setzt, sollte berücksichtigen, dass nicht jedes Fahrzeug mit Dieselmotor dafür geeignet ist. Schäden können am Dieselpartikelfilter, am Schlauchsystem und im Tankinneren entstehen. Daher sollte in jedem Fall eine Herstellerempfehlung für Biodiesel vorliegen.



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