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Fragen und Antworten zum Thema Biodiesel

Was ist Biodiesel

Biodiesel ist ein Ersatz für fossilen Dieselkraftstoff, der aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird. Hierfür eignen sich neue und gebrauchte Pflanzenöle sowie tierische Fette. Biodiesel kann in jedem Verhältnis mit fossilem Diesel gemischt werden, ist nicht schädlich für die Umwelt und biologisch abbaubar. Die Herstellung von Biodiesel ist ein einfacher chemischer Prozess und kann mit dem BioKing-Verfahren und den auf dieser Internetseite angegebenen Geräten nahezu von jeder technisch interessierter Person hergestellt werden.

Was wird für die Herstellung von Biodiesel benötigt

1.         Biodiesel wird aus drei Substanzen hergestellt:
            Pflanzenöl:      Alle pflanzlichen Öle, frisch oder gebraucht, sowie tierische Fett
            Methanol und Katalysator NaOH

2. Geeigneter Arbeitsraum, Strom und Wasser

3.         Ein Reaktionsgefäß in dem das Pflanzenöl mit dem Alkohol und dem Katalysator
            gemischt wird. In diesem Gefäß findet die chemische Reaktion statt, in der Biodiesel
            und Glyzerin entstehen.

4. Ein Vormischtank für die Alkohol – Katalysator - Mischung

5. Lagertank für das Pflanzenöl

6. Lagertank für Methanol

7. Lagertank für den fertigen Biodiesel

8. Lagertank für das gewonnene Rohglyzerin

9. Eine Pumpe für das fördern der verschienen Flüssigkeiten

10. Ein Sedimentations- und Waschtank

11. Eventuell einen Lagertank für unraffiniertes Öl zur Aufbereitung

Biodiesel – Normen: EN 14214 und ASTM D6751

Die Qualität des Biodiesels wird in verschiedenen Normen beschrieben. Darin werden die Eigenschaften festgelegt. Je nach den verwendeten Pflanzenölen, die bei der Erstellung der Norm zu Grunde gelegt wurden unterscheiden sich die weiteren Landesnormen nur unwesentlich. Eine komplette Übersicht der Normen wird in dieser Internetseite veröffentlicht.

Welcher Motor eignet sich für Biodiesel

Die allermeisten Dieselmotoren die nach 1995 gebaut wurden eignen sich für den Betrieb mit 100 % Biodiesel. Die Motorenhersteller bieten hierzu entsprechende Informationen an. Auch auf vielen Informationsseiten von Biodiesel-Verbänden werden hierzu umfassende Berichte veröffentlicht.

Biodiesel ist ein gutes Lösungsmittel für fossile Dieselablagerungen im Tank. Daher sollte die erstmalige Verwendung von Biodiesel mit einer 5 %-igen Beimischung beginnen. Dann kann auf 10, 20, 40, 80, 100 Prozent gesteigert werden. Wird erstmalig gleich 100 % Biodiesel getankt, können die alten Ablagerungen und Verschmutzungen vom fossilen Diesel im Tank den Kraftstofffilter zusetzten. Auf jeden Fall ist nach dem Wechsel auf Biodiesel die Reinheit des Filters zu kontrollieren.

Sind für den Betrieb mit Biodiesel Umrüstungen am Motor erforderlich

Ab 1995 wurden von den Motorenherstellern in der Regel Biodiesel geeignete Dichtungen verwendet. Ältere Dieselmotoren haben oft unbeständige Gummidichtungen. Diese sollten für den Betrieb mit Biodiesel ausgetauscht werden. Nach dem Umstieg auf Biodiesel sollte der Kraftstofffilter nach der ersten vollständigen Biodiesel-Tankfüllung gewechselt werden. Biodiesel ist ein gutes Lösungsmittel für alte Dieselablagerungen und Verunreinigungen im Tank.

Vorschriften für die Lagerung von Methanol und Biodiesel

Bei der Lagerung von Methanol sind die gleichen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen wie bei der Lagerung von Benzin. Biodiesel ist weitaus weniger gefährlich in der Lagerung als Diesel. Zudem ist Biodiesel biologisch abbaubar und nicht Grundwasser gefährdend.

Weitere Verwendungsmöglichkeiten von Biodiesel

Biodiesel kann auch mit Heizöl gemischt oder ersetzt werden. Alle Dieselmotoren und Verbrennungsgeräte können anstatt mit Diesel auch mit Biodiesel betreiben werden, sofern die Dichtungen beständig sind. Biodiesel wird verwendet in: Traktoren, LKW, Pumpen, Heizkraftwerken, Heizgeräten, Notstromaggregaten, Bootsmotoren, usw.

Mischbarkeit von Biodiesel

Biodiesel kann in jedem Verhältnis mit fossilem Diesel gemischt werden.

Wie sicher ist Biodiesel in der Handhabung

Biodiesel ist ungiftig, vollständig biologisch abbaubar und sicherer zu Lagern als fossiler Diesel.

Lagerbeständigkeit von Biodiesel

Biodiesel kann über Jahre gelagert werden sofern in heißem und feuchtem Klima keine Kondensation oder ein Bakterien-Wachstum auftritt. Für Biodiesel können die gleichen antibakteriellen Zusätze verwendet werden wie bei fossilem Diesel oder Pflanzenöl. Eine 0,5 l Flasche Racor Biocide www.fueladditiveonline.com kostet 20 € und reicht für 5.000 Liter Biodiesel

Leistungsunterschied Biodiesel - Diesel

Biodiesel hat eine etwas höhere Oktanzahl und eine etwas geringere Energiedichte. Der Verbrauch kann bei gleicher Leistung um 2 – 5 Prozent steigen.

Die Winterbeständigkeit von Biodiesel

Biodiesel aus Rapsöl kann bis -5o C verwendet werden. Biodiesel aus anderen Ölsorten wie z.B. Sojaöl lässt sich bis nur oberhalb des Gefrierpunktes verwenden. Biodiesel aus Palmöl kann nur in Europa nur in den Sommermonaten verwendet werden. Wird normaler fossiler Winterdiesel zugemischt, kann der Biodiesel auch bei sehr kaltem Wetter verwendet werden.

Winterfester Biodiesel

Biodiesel aus Rapsöl wird ohne Hilfsstoffe unter -5o C gelförmig. Bis -20o C kann Biodiesel nur mit Hilfsstoffen wie z.B.: „Technol Biodiesel Cold Flow Improver“ senkt bei einem Mischungsverhältnis von 1 : 750 den Gefrierpunkt um circa 20o C. Am einfachsten ist jedoch bei Temperaturen von -5o bis -18o C eine Mischung mit fossilem Diesel zu tanken.

Biodiesel Emission im Vergleich zu Diesel und Benzin

In der folgenden Tabelle werden die Schadstoffe von fossilem Diesel mit Benzin und Biodiesel verglichen:

Schadstoff	Benzin	Diesel	Biodiesel
Treibhausgase	+ 35%	0	- 70%
Feinstaub	- 70%	0	- 55%
Stickoxide	-55%	0	+ 5%
Flüchtige organische Verbindungen	+ 170%	0	- 55%
Kohlenmonoxid	+ 415%	0	- 45%

Bezugsquellen für Methanol und NaOH

Im lokalen Chemikalienhandel wird Methanol und NaOH verkauft. Überregional tätige Chemie-Händler www.brenntag.de oder Versandhändler lassen ich im Internet finden.
Grundsätzlich gilt immer: Die Menge bestimmt den Preis. Die Chemikalien können nicht per Post versendet werden. Die Anlieferung wird immer extra berechnet. Bei kleineren Abnahmemengen liegt der Preis für 1 kg Methanol bei 20 Liter Gebinden bei 1,45 € / Liter und bei 0.95 € / Liter bei einem 200 Liter Faß. Ein kg NaOH kostet 2,- bis 5,- € das kg.
Bei dem Umgang mit den Chemikalien ist immer große Vorsicht geboten. Niemals dürfen offene Gebinde stehen bleiben, da diese Stoffe sehr hydroskopisch (wasseranziehend) sind und mit zunehmender Wasseraufnahme für den Prozess unbrauchbar werden können.

Welche der preiswerten Öle eignen sich am besten für die Biodiesel Herstellung

Gebrauchtes Frittenfett ist sicherlich in vielen Restaurants kostenlos zu bekommen. Die Entsorgung an Altfett-Verwerter ist sicherlich nicht kostenlos.

Um guten Biodiesel herzustellen sind die freien Fettsäuen und der Wassergehalt zu bestimmen. Es gilt dabei: je weniger desto besser geeignet. Folgende alten Fette eignen sich in der Reihenfolge: Pos. 1 beste Wahl:

         Pos.            Frittenfett nach Herkunft
           1.              Vegetarisch (Pommes Frites)
           2.              Fisch
           3.              Geflügel
           4.              Fleisch

Diesen gebrauchten Fetten können Schmalz, Talg, Grillreste oder andere tierische Fettreste hinzu gegeben werden.

Warum werden die freien Fettsäuren bestimmt

Verschiedene Pflanzenöle haben einen unterschiedlichen Gehalt an freien Fettsäuren. Die Art der Ölpressung, Raffinierung, Lagerzeit und Lagerbedingungen haben darauf einen Einfluß. Diese freien Fettsäuren sind mit einem Katalysator zu neutralisieren. Der Titrationstest ist ein wesentlicher Bestandteil in der Biodieselproduktion.

Wie viel Methanol ist erforderlich

Für einen guten Prozessablauf wird grundsätzlich mit einem Methanol-Überschuß gearbeitet. In großen Biodiesel-Fabriken wird bis zu 35 % Methanol hinzu gegeben. Chemisch werden jedoch nur circa 10 % Methanol benötigt. Je mehr Methanol vorhanden ist, desto einfacher erfolgt die Umesterung. Im BioKing-Verfahren erfolgt über 45 Minuten eine sehr starke Vermischung durch intensives Rühren in einem besonders dafür gebauten Reaktor. BioKing empfiehlt einen Anteil von 22 % Methanol zu verwenden und geht damit einen guten Kompromiss ein. Zuviel Methanol erhöht nicht nur die Produktionskosten sondern auch die Kosten der Aufbereitung.

Gibt es ein einfaches Verfahren für die Glyzerin-Aufbereitung

Nein, nicht wirklich. Die Aufbereitung erfolgt mit einer Destillationskolonne bei sehr hohen Temperaturen. BioKing bietet eine Glyzerin-Aufbereitung BK-55 für circa 100.000 € an. Damit kann circa 20 % Methanol gewonnen und erneut in den BioKing Prozess zurückgegeben werden.

Tankvolumen für die Produktion von Biodiesel mit zwei BK-12000-Anlagen

Mit einer BK-12000 Anlage können 12 Tonnen Biodiesel in 24 Stunden produziert werden. Dafür werden dann auch 12 Sedimentations/Waschtanks mit je 1.400 Liter benötigt. Soll eine größere Menge an Biodiesel produziert werden, so können mehrere Reaktoren eine Sedimentationszentrifuge versorgen. Damit entfällt dann die 18-stündige Sedimentationszeit. Ausgehend von der Produktionskapazität von 24 Tonnen Biodiesel pro Tag ist folgende Ausstattung an Tankvolumen zu empfehlen:

Pflanzenöltank 250 Tonnen

Methanoltank 50 Tonnen

NaOH Tank 10 Tonnen

Waschwasser 50 Tonnen

Biodieseltank 250 Tonnen

Glyzerintank 50 Tonnen

Rohrverbindungen 1,5“ Zoll Rohr-Durchmesser