UFOP :: Kraftstoffforschung

Fortschrittliche alternative flüssige Brenn- und Kraftstoffe: Für Klimaschutz im globalen Rohstoffwandel

Das vorliegende Papier beschreibt, warum fortschrittliche alternative flüssige Brenn- und Kraftstoffe (advanced alternative liquid fuels) unter Einbeziehung fortschrittlicher Biokraftstoffe (advanced biofuels) hierfür eine Schlüsselrolle spielen werden. Die Energiewende kann ohne deren Hilfe nicht in der veranschlagten Zeit bis 2050 vollständig umgesetzt werden. „Fortschrittlich“ steht für Übereinstimmung mit den Forderungen der EU Renewable Energy Directive (RED), der Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung und der European Industrial Bioenergy Initiative (EIBI) Key Performance Indicators (KPI) sowie für Überwindung der Grenzen der Beimischung zu konventionellen Kraftstoffen (blend walls). mehr...

TFZ-Bericht: ExPressBio – Methoden

Der Projektbericht gibt einen Einblick in die Methodendiskussion und Festlegung der Systemgrenzen. Diese betreffen die Verwendung von THG-Werten für den Rohstoffanbau auf Basis von Klima-Bodenregionen statt NUTS2-Gebietswert, die Substitutionsmethode zur Anrechnung von Rapskuchen/-schrot, statt Allokation mit dem Heizwert, und den Vorfruchteffekt von Raps. Der Vergleich verschiedener dezentraler Ölmühlen macht deutlich, dass im Hinblick auf die THG-Effizienz erhebliche Unterschiede und damit Verbesserungspotenziale bestehen. mehr...

FVV-Projektbericht: Kraftstoffveränderungen II

Die wissenschaftlichen Erkenntnisse und Handlungsempfehlungen aus den Projekten "Kraftstoffveränderungen II" und " Ablagerungsmodellierung" liefern zum einen wichtige Ansatzpunkte für sofort Maßnahmen wie z.B. bessere Injektorkühlung, die Bevorzugung von Applikationen mit möglichst niedrigen Einspritzdrücken, die Vermeidung bestimmter Biodieselblends mit hoher Sedimenationsneigung (B10 bis B20) und bilden zum anderen die Basis für die Erarbeitung von optimalen Maßnahme-Kombinationen zur Senkung der Belagsbildung in Einspritzkomponenten. Dieses Vorhaben wurde u.a. von der UFOP gefördert mehr...

Absenkung der Siedelinie von Biodiesel mittels Metathese

Biodiesel ist für Fahrzeuge mit Dieselpartikelfilter (DPF) nicht optimal geeignet, da während der Regenerationsphase des DPF Kraftstoff über die Kolbenwände ins Motoröl gelangt. Aufgrund der durchgehend hohen Siedelage verdampft der Biodiesel nicht wie fossiler Dieselkraftstoff aus dem Motoröl und führt zunächst zu einer Ölverdünnung. Bleibt der Biodiesel über längere Zeit im Motoröl, kann weiterhin durch die Bildung von Oligomeren und Polymeren auch eine Ölverschlammung auftreten. mehr...

Abschlussbericht Projektvorhaben "Diesel R33" – Hochschule Coburg

Neben Pflanzenölmethylester (Biodiesel) wird hierzulande auch Hydriertes Pflanzenöl (HVO) zur Erfüllung der Treibhausgasminderungspflicht Dieselkraftstoff (B7) beigemischt. Die Dieselkraftstoffnorm begrenzt die Beimischung von Biodiesel auf max. 7 Prozent (Vol.). Aufgrund seiner dem Dieselkraftstoff sehr ähnlichen Eigenschaften kann HVO ohne Verletzung einer Normanforderung bis 26 Prozent beigemischt werden. HVO eröffnet damit ein höheres Beimischungspotenzial. Diese Beimischungsoption (7 Prozent Biodiesel plus 26 Prozent HVO) war Gegenstand eines umfangreichen Projektvorhabens der Hochschule Coburg. Pkw- und Nutzfahrzeugflotten unterschiedlicher Abgasemissionsstufen wurden im Praxistest untersucht. Die Ergebnisse dieses unter anderem von der UFOP geförderten Projektes liegen als Endbericht vor. mehr...

Hydrazide erhöhen die Oxidationsstabilität von Biodiesel

Die Oxidationsstabilität von Biodiesel lässt sich durch neu entwickelte Hydrazide erhöhen. Dies ist das Ergebnis des von der UFOP geförderten Projekts „Schaffung eines biodieselbasierten Kraftstoffs mit geringem NO2-Ausstoß und hoher Oxidationsstabilität“, das vom Technologietransferzentrum Automotive der Hochschule Coburg (TAC) durchgeführt wurde. Bei den Untersuchungen konnte allerdings wider Erwarten kein signifikanter Einfluss auf die Verminderung der Stickoxidemissionen gefunden werden. Das war in vorangegangenen Versuchsreihen beobachtet worden. Frühere Studien mit Brennkammerversuchen zeigten, dass sich durch den Einsatz von Hydraziden die Stickoxidbildung um bis zu 45 Prozent reduzieren lässt und dabei gleichzeitig ein positiver Einfluss auf die Oxidationsstabilität von Biodiesel resultiert. mehr...

Neuer Biokraftstoffmix „Rmax“ erfolgreich in Leistungstests

Nachdem bereits seit mehr als zehn Jahren unterschiedliche auf Rapsöl basierende Kraftstoffe und Kraftstoffmischungen im Rahmen von Langstreckenrennen erfolgreich eingesetzt wurden, entwickelte das Reutlinger Rennsport-Unternehmen Four Motors die Projektidee zur Entwicklung eines speziell für den Rennsporteinsatz optimierten Kraftstoffmixes. mehr...

Band 4 „Metathese” (engl.): Lowering of the Boiling Curve of Biodiesel by Metathesis

Die Anpassung der Siedelage von Biodiesel an fossilen Dieselkraftstoff gelang über Metathesereaktionen. Durch die Variation von Katalysatoren und des Verhältnisses von Biodiesel zu 1-Hexen wurden sehr unterschiedliche Produkte erzeugt. Einige davon waren als 20%-Blend in Dieselkraftstoff über die Siedelinie kaum noch von diesem zu unterscheiden. Mit den Metatheseprodukten erfolgten Wechselwirkungsuntersuchungen mit anderen Kraftstoffen und Motorölen. mehr...

Abschlussbericht Kraftstoffstudie: Zukünftige Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren und Gasturbinen

In der Studie werden Kraftstoffe analysiert, die in den nächsten Jahrzehnten für die verschiedenen Anwendungsbereiche der Verbrennungsmotoren und Gasturbinen grundsätzlich in Frage kommen. Dazu wurden relevante neue Kraftstoffe bzw. Herstellungsverfahren aus den Kategorien Fossile – konventionelle, unkonventionelle – und Erneuerbare, basierend auf Biomasse oder erneuerbaren Strom, benannt und charakterisiert. Die Studie befasst sich daher nur am Rande mit den herkömmlichen Biokraftstoffen (Biodiesel und Bioethanol). mehr...

UFOP-Förderprojekt für die Freigabenerteilung für Biodiesel als Reinkraftstoff für DEUTZ Agripower Motoren

Die DEUTZ Agripower Motoren der Baureihen TCD 7.8 L6, TCD 6.1 L6 und TCD 4.1 L4 können für den Betrieb mit Biodiesel als Reinkraftstoff freigegeben werden. Das ist das Ergebnis des von der DEUTZ AG erfolgreich abgeschlossenen Projektvorhabens. mehr...

Biodiesel bietet großes innermotorisches Potenzial zur Senkung von Partikelemissionen

Untersuchungen der Firma regineering GmbH an einem 1-Zylinder Versuchsmotor bestätigen ein großes Potenzial zur Partikelabsenkung beim Einsatz von Biodiesel im Vergleich zu Diesel. Ursache hierfür sind die spezifischen physikalischen und chemischen Eigenschaften von Biodiesel, die sich sehr gut mit modernen Dieselmotoren kombinieren lassen. Moderne Dieselmotoren sind mit hochkomplexen Motorsteuerungen ausgestattet, die es ermöglichen, die Motorbetriebsweise den spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Kraftstoffs anzupassen. mehr...

Hintergrundpapier: Energieverbrauch und Energieträger im Straßenverkehr bis 2025.

Das Hintergrundpapier, das die dena im Auftrag des Verbandes der Deutschen Automobilindustrie (VDA) erstellt hat greift die aktuellen kritischen Diskussionspunkte bei Biokraftstoffen hinsichtlich der motortechnischen Kompatibilität vor dem Hintergrund stetig steigender Abgasemissionsanforderungen und dem verfügbaren "nachhaltig" produzierten Biomassepotenzial auf. In dem Papier wird unterstrichen, dass der Anteil Dieselkraftstoffe im europäischen Markt weiter, aber weniger stark als bisher prognostiziert steigen wird. Mit Blick auf Biodiesel wird aber an der bisherigen nach der Dieselkraftstoffnorm - EN 590 - zugelassenen Beimischungsgrenze von 7 % Vol. festgehalten. Aus Sicht der UFOP müssen daher jetzt Initiativen entwickelt werden, den Beimischungsanteil, ggf. differenziert nach PKW- und Nutzfahrzeugmotoren, zu differenzieren. mehr...

Kraftstoffqualitätsverbesserung von Biodiesel durch Absenkung der Siedekurve mittels Metathese

Mit dem Ziel einer besseren Motorverträglichkeit, konnte in einem von der UFOP geförderten Forschungsverbundvorhaben nachgewiesen werden, dass mittels Metathese die Qualität von Biodiesel erheblich verbessert werden kann. mehr...

DGMK-Forschung

Für die Verwendung von Fettsäuremethylester als Blendkomponente in Heizöl besteht ein für die Biodieselindustrie und damit auch für die Ölsaatenerzeuger durchaus interessante Absatzperspektive, angesichts einer eher tendenziell stagnierenden Marktentwicklung für Biodiesel im Dieselkraftstoffmarkt (B7). Das Projektvorhaben wurde u.a. von der UFOP gefördert. mehr...

Abschlussbericht der Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.: Einfluss von Biokraftstoffblends auf moderne Dieselmotoren und deren Abgasnachbehandlungssysteme

Derzeit ist eine maximale Beimischung von 7 % Biodiesel zum fossilen Dieselkraftstoff nach DIN EN 590 festgelegt. Es gibt Überlegungen der Gesetzgeber den Anteil auf 10% bzw. 30% zu erhöhen. Mit dieser Festlegung soll eine Treibhausgaseinsparung von 10 % realisiert werden. Die Erhöhung des Blendanteils mit biogenen Komponenten hat eine vermehrte Schwankung der Kraftstoffeigenschaften zur Folge. Die Auswirkungen dieser Schwankungen auf differenzierte Motorentechnik im Praxiseinsatz wurden untersucht. Ziel dieser Arbeit war es deshalb, die Lagerfähigkeit der zukünftigen Mischkraftstoffe (Blends) und deren Einfluss auf das Brennverhalten, sowie der dazu gehörigen Emissionsbildung zu untersuchen.In einer Langzeitstudie sollte im Motorbetrieb die Materialbeständigkeit der kraftstoffführenden Bauteile und der Einfluss auf das Abgasnachbehandlungssystem analysiert werden. mehr...

Spezifische Adsorber für sauberen Biodiesel

Biodiesel enthält zumeist noch wachsartige Pflanzeninhaltsstoffe, welche die Qualität des Kraftstoffes beeinträchtigen. Bei längerer Lagerung können sie auskristallieren und stehen in Verdacht, Kraftstofffilter zu verblocken. Forscher am Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart haben spezifische Nanopartikel entwickelt, die diese unerwünschten Begleitstoffe binden. mehr...

iLUC – Mögliche Konsequenzen für den Rapsanbau

Biokraftstoffe stehen in einer zunehmend kritisch geführten Diskussion auf Expertenebene, in der Politik, aber auch in der Öffentlichkeit. Hinterfragt wird der Nutzen für die Umwelt, insbesondere die Einsparung von Treibhausgasen. Die These der indirekten Landnutzungsänderung (iLUC) besagt, dass der Rapsanbau für die Biodieselproduktion hierzulande zur Konsequenz hat, dass in anderen Regionen der Welt der Anbau von Soja- und Ölpalmen für die Marktversorgung ausgedehnt werden muss und die hiermit verbundenen Treibhausgasemissionen den Biokraftstoffen anzulasen sind. Ist iLUC Hypothese oder Realität? Lesen Sie mehr. mehr...

Kurzstudie zur Evaluierung der Metall-, Phosphor-, und Schwefelgehalte in Biodiesel

Kurzstudie der UFOP berücksichtigt mehr als 7900 marktrelevante Analysedaten der vergangenen zehn Jahre Für die Freigabe von Abgasnachbehandlungssystemen spielt der Spurenelementgehalt in Kraftstoffen eine wichtige Rolle. Alle Metalle, die bei der motorischen Verbrennung emittiert werden, können durch die Bildung von Aschen den Abgasgegendruck im Nachbehandlungssystem auf unzulässige Werte erhöhen. Zusätzlich werden Metallbeschichtungen von Abgasnachbehandlungssystemen und Katalysatoren durch Phosphor und Alkalielemente vergiftet bzw. deaktiviert. Die Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen e.V. (UFOP) hat diese Tatsachen zum Anlass genommen und die Analytik-Service GmbH (ASG) mit der Evaluation marktrelevanter Biodieselanalyseergebnisse für die Jahre 2000 bis 2010 beauftragt. mehr...

Expertise zur Veröffentlichung „Lifecycle Analysis Canola Biodiesel“

In einer Kurzexpertise haben Mitarbeiter des Deutschen BiomasseForschungsZentrums gGmbH (DBFZ) eine Treibhausgasbilanz für Biodiesel aus kanadischem Raps evaluiert und das Ergebnis bezüglich der Eignung als neuen Standardwert für Biodiesel auf Basis von Raps aus Nordamerika im Rahmen der EU Richtlinie 2009/28/EC geprüft. Mit der Richtlinie 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (RES-D) wurden Standardwerte der Treibhausgasemissionen bestimmter flüssiger Biobrennstoffe und Biokraftstoffe festgelegt. Diese Standardwerte werden in regelmäßigen Abständen auf Basis neuer Erkenntnisse angepasst. Das Canola Council of Canada beauftragte im Jahr 2010 die Firma (S&T) ² Consultants Inc. eine Treibhausgasbilanz zur Produktion von Biodiesel aus kanadischem Raps zu erstellen. Download

Spezifische Adsorber für sauberen Biodiesel

Expertise zur Veröffentlichung "Applying Recent US Soybean Data to the EU Renewable Energy Sources Directive"

Innerhalb der Richtlinie 2009/28/EG zur Förderung der Nutzung von Energie aus erneuerbaren Quellen (RES-D) /1/ wird neben den Anforderungen an den Schutz natürlicher Flächen und eine nachhaltige landwirtschaftliche Bewirtschaftung, ein Mindest-Treibhausgasminderungspotential gefordert. Demnach müssen flüssige Biobrennstoffe und Biokraftstoffe zu bestimmten Zeitpunkten gegenüber einem definierten fossilen Referenzwert ein festgelegtes Treibhausgasminderungspotential aufweisen (z.B. 35 % Treibhausgasminderung ab Einführung der Direktive). Die Berechnung dieses Treibhausgasminderungspotentials erfolgt anhand tatsächlicher Werte nach einer, in der RES-D vorgegebenen Methodik. Des Weiteren besteht die Möglichkeit das Treibhausgasminderungspotenzial über die Verwendung von vorgegebenen Standardwerten zu ermitteln. Die entsprechend der vorgegebenen Methodik berechneten Standardwerte werden in regelmäßigen Abständen auf Basis neuer Erkenntnisse angepasst. Die amerikanische United Soybean Board (USB) beauftragte Omni Tech International, im Rahmen der Studie „Life Cycle Impacts of Soybean Production and Soy Industrial Products“ /2/ (im folgenden Omni Tech Studie 1 genannt) die nationalen Daten für die Produktion von Sojabohnen und Sojaöl, sowie die Konversion des Sojaöls zu sojabasierten Produkten, zu aktualisieren und die Prozesse ökologisch zu bewerten. mehr...

Optimierung der Nacheinspritzung während der Partikelfilterregeneration kann den Kraftstoffeintrag in das Motoröl von Pkw-Dieselmotoren reduzieren

In stationären Prüfstandsuntersuchungen wurden an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg die Auswirkungen der Splittung der motorinternen „späten“ Nacheinspritzung im Regenerationsmodus bei Betrieb mit den Mischkraftstoffen B7, B10 und B30 (7-, 10- und 30%-ige RME-Beimischung) auf den Kraftstoffeintrag in das Motoröl sowie auf die Ölviskosität untersucht. Die Untersuchungen wurden am Institut für Mobile Systeme IMS, Lehrstuhl Kolbenmaschinen, an einem modernen Pkw-Dieselmotor mit Partikelfiltersystem durchgeführt. Finanziell gefördert wurde das Projekt durch die Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen e. V. (UFOP). Der Motor, Applikationssteuergerät und die Abgasnachbehandlungsanlage wurden von der Volkswagen AG zur Verfügung gestellt. mehr...

iLUC-Stellungnahme der Biokraftstoffwirtschaft

In dem vor zwei Jahren beschlossenen Klima-Paket der EU kommt Biokraftstoffen eine bedeutende Rolle für die Reduzierung der Treibhausgasemissionen im Verkehr zu. Ungeklärt blieb damals aber die Frage nach möglichen Treibhausgasemissionen von Biokraftstoffen durch sog. „indirekte Landnutzungsänderungen“ (iLUC). Was besagt die iLUC-Hypothese? mehr...

FAME für Blends

Für die Absicherung einer hohen Qualität von Blendkraftstoffen werden häufig Anforderungen an die Qualität von Biodiesel gestellt, die über die derzeit gültige Norm EN 14214 hinausgehen. In der AGQM-Arbeitsgruppe „FAME für Blends“ wurde daher unter Mitwirkung von Experten der Mineralölindustrie diskutiert, welche zusätzlichen Parameter sinnvollerweise in einer Empfehlung zu einer Einkaufsspezifikation aufgenommen werden sollten, und welche bestehenden Anforderungen verschärft werden können, um mit einer hochwertigen FAME-Komponente einen Beitrag zur Sicherung der Qualität des fertigen Blendkraftstoffes zu leisten. mehr...

Anforderungen an die Eigenschaften zukünftigen Biodiesels

Rapsölmethylester (RME) kann derzeit in PKWs mit Dieselpartikelfiltern nicht eingesetzt werden. Die Siedekurve von RME stellt darüber hinaus ein Problem dar, das dessen zukünftige Verwendung in Euro-VI-Fahrzeugen in Frage stellt. Demgegenüber hat hydriertes Pflanzenöl (Hydrogenated Vegetable Oil; HVO) beim Gesetzgeber in Deutschland schon eine gewisse Akzeptanz erlangt und wird weltweit als biogener Dieselkraftstoff diskutiert. mehr...

Projektbericht erschienen zur Freigabe von DEUTZ-Common-Rail-Motoren in Nutzfahrzeugen Euro IV für Biodiesel

Voraussetzung für die zukünftige Vermarktung von Biodiesel als Reinkraftstoff wie auch als Beimischungskomponente in Dieselkraftstoff ist die Erteilung von Freigaben. Mit dem Ziel, die Motorenbaureihe TCD 2013 4V der Abgasstufe EURO IV mit DEUTZ-Common-Rail-Einspritzsystem im Nutzfahrzeugeinsatz freizugeben, wurde bei der DEUTZ AG mit finanzieller Unterstützung der Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen e.V. (UFOP) ein Motoren- und Funktionstest auf dem Prüfstand sowie ein Feldtest zur Absicherung der Biodieseltauglichkeit durchgeführt. Als Ergebnis dieses Projektvorhabens fördert die UFOP inzwischen ein Vorhaben zur Evaluierung der Metallgehalte bzw. Asche bildenden Komponenten und Katalysatorgifte in Biodiesel auf Basis der umfangreichen Datenbank der Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V. Nach Auffassung der UFOP sind die dargestellten Anforderungen und Fragestellungen lösbar. Deshalb fördert die UFOP ein weiteres Projektvorhaben bei der DEUTZ AG zunächst mit dem Ziel der B100-Freigabe für Agripower-Motoren der Emissionsstufe IV (mit SCR) für B100 freizugeben. Die Studie steht hier als Download zur Verfügung. mehr...

Ölverdünnung bei Betrieb eines Pkw-Dieselmotors mit Mischkraftstoff B10

Abschlussbericht wurde gefördert durch: Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) • Union zur Förderung von Oel- und Proteinpflanzen e.V. (UFOP) • Volkswagen AG Wolfsburg • Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH Im Institut für Mobile Systeme IMS, Lehrstuhl Kolbenmaschinen der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg wurde an einem von der Volkswagen AG bereitgestellten Pkw-Dieselmotor 2,0 l-TDI mit Common-Rail-System, motornahem Oxidationskatalysator und Dieselpartikelfilter auf dem Motorprüfstand der Einfluss des Mischkraftstoffs B10 auf den Kraftstoffeintrag in das Motoröl und den Kraftstoffaustrag sowie auf die Veränderung der Ölviskosität untersucht. mehr...

Keine erhöhte Feinstaubbelastung durch Verwendung von Biodiesel

Abschlussbericht zum Forschungsvorhaben „Messung ultrafeiner Partikel im Abgas von Dieselmotoren beim Betrieb mit Biodiesel“ An einem Nutzfahrzeugmotor wurden Abgasmessungen mit vier Kraftstoffen (Biodiesel, Dieselkraftstoff, Shell V-Power Diesel® sowie einem Blend aus Aral Ultimate Diesel® mit 5% Biodieselbeimischung) durchgeführt. Ziel des Forschungsprojekts mit dem Titel „Messung ultrafeiner Partikel im Abgas von Dieselmotoren beim Betrieb mit Biodiesel“ war es, den zuvor bei Biodiesel versus Dieselkraftstoff beobachteten Anstieg von ultrafeinen Partikeln aufzuklären, um Aussagen zur möglichen Gefährdung durch eine Feinstauberhöhung durch Biodiesel treffen zu können. mehr...

FAL-Studie "Vergleich von Shell Mittel-Destillat, Premium-Dieselkraftstoff und fossilem Dieselkraftstoff mit Rapsölmethylester"

Der vorliegende Abschlussbericht informiert über ein Verbundvorhaben des Instituts für Technologie und Biosystemtechnik der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft (FAL) in Kooperation mit dem Steinbeis-Transferzentrum Biokraftstoffe und Umweltmesstechnik Coburg sowie dem Zentrum für Arbeits- und Sozialmedizin der Universität Göttingen. Ziel des Projekts waren vergleichende Abgasuntersuchungen bei Verwendung von Shell Mittel-Destillat (GTL) mit Schmierfähigkeitsadditiv, fossilem Dieselkraftstoff (DK), Rapsölmethylester (RME), Premium-Dieselkraftstoff (PDK – bestehend aus 60 % DK, 20 % RME und 20 % GTL) sowie einem Gemisch aus 95 % GTL und 5% RME (B5GTL). Bei dem letztgenannten Gemisch ist also RME dem GTL als Additiv zur Verbesserung der Schmierfähigkeit beigemischt. Für die Untersuchungen wurde ein Nutzfahrzeugmotor OM 906 LA der Firma Mercedes-Benz (Euro III) im ESC-Test mit den genannten Kraftstoffqualitäten betrieben und die limitierten Abgaskomponenten, die Partikelgrößenverteilung sowie die Mutagenität der organisch löslichen Partikelfraktionen wurden ermittelt. mehr...

Gewinnung von Methanol aus Biomasse

Im Auftrag der UFOP hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg eine Expertise zum Thema "Gewinnung von Methanol aus Biomasse" vorgelegt. mehr...