30 Tage kostenlos testen: Mehr Spaß am Lernen.
30 Tage kostenlos testen

Überzeugen Sie sich von der Qualität unserer Inhalte.

30 Tage kostenlos testen

Biodiesel 08:11 min

Textversion des Videos

Transkript Biodiesel

Hallo und ganz herzlich willkommen!

Die Motivation Die Erdölvorräte der Erde neigen sich unweigerlich ihrem Ende. Es gilt, Alternativen zu finden. Der Begriff Ein neuer Begriff ist entstanden - Biodiesel. Was ist das? Bei Biodiesel handelt es sich um einen vollwertigen Ersatz für den Diesel aus Erdöl. Für die Unterscheidung nennen wir diesen Diesel "Petrodiesel". Zusammensetzung Petrodiesel ist ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffen, die im Gegensatz zum Benzin aus größeren Molekülen bestehen und bei höheren Temperaturen sieden. Biodiesel ist ein Gemisch aus verschiedenen Fettsäuremethylestern. Häufig wird die Abkürzung des englischen Begriffs - FAME - verwendet.

Herstellung FAME erhält man aus pflanzlichen oder tierischen Fetten. Das sind Ester, die aus Fettsäuren und dem Alkohol Glycerin entstanden sind. FAME gewinnt man durch Umesterung dieser Ester. Methanol reagiert mit den Fetten. Dabei entstehen FAME und Glycerin. Die populärste Modifikation ist die Synthese in Anwesenheit von Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid als Katalysator. Umsetzung und Ausbeute sind dabei annähernd quantitativ. Als Alkohol benutzt man Methanol, weil er aus Erdgas oder Biogas kostengünstig zu gewinnen ist.

Fettquellen Prinzipiell sind alle pflanzlichen und tierischen Fette für die Synthese von Biodiesel geeignet. Verwenden kann man Fischöl, Leinsamen, die Öldistel oder die Sonnenblume. Auch die Öle der Gerste, der Kokosnuss, der Erdnüsse oder der Baumwolle liefern brauchbare Öle. Genau wie Tabak, Weizen, Reis und Lorbeer. Ein guter Rohstoff sind auch ungenießbare Öle: Vom Wunderbaum (das Rizinusöl) sowie die Öle der Purgiernuss und des Karanjabaums.

In den USA wird als Biodieselrohstoff hauptsächlich die Sojabohne verwendet. In Deutschland benutzt man meist den Raps. Eine kostengünstige Alternative stellt gebrauchtes Frittieröl dar. Biodiesel und Petrodiesel im Vergleich Beide Dieselsorten haben ähnliche Eigenschaften. Dennoch gibt es wichtige Unterschiede.

Was für den Biodiesel spricht Vorteilhaft ist die höhere Cetanzahl des Biodiesels. Das bedeutet, dass er ruhiger abbrennt. Von Nutzem ist die vergleichsweise höhere Schmierung im Vergleich zum Petrodiesel. Drei weitere Vorteile des Biodiesels sind folgende: - Er enthält weniger Aromaten als der Petrodiesel. - Der Schwefel - Anteil ist im Biodiesel geringer. - Biodiesel setzt von der Herstellung bis zum Verbrauch weniger Kohlenstoffdioxid als Petrodiesel frei. Und schließlich ist Biodiesel gut biologisch abbaubar.

Nachteile von Biodiesel Biodiesel ist in der Herstellung noch erheblich teurer (etwa um den Faktor 2) als Petrodiesel. In Deutschland wurde dieser Unterschied durch verschiedene Besteuerung stark vermindert. Leider wurde die Begünstigung für Biodiesel bis 2013 stark beschränkt. Der Brennwert von Biodiesel ist im Vergleich zu Petrodiesel etwas niedriger. Die Dichte von Biodiesel hingegen ist höher als die Dichte von Petrodiesel. Das hat Auswirkungen auf andere Eigenschaften. Biodiesel zeigt gegenüber dem Petrodiesel eine klar höhere Viskosität (das ist Zähigkeit). Daher kommt es zu Problemen beim Starten im Winter. (Hier bitte das Bild Winter einblenden.) Der Flammpunkt von Biodiesel ist nämlich höher als der Flammpunkt von Petrodiesel. Schließlich ist noch der vergleichsweise hohe Ausstoß von Stickstoffoxiden bei der Verwendung von Biodiesel ein ernsthaftes Problem. Die Entwicklung geeigneter Katalysatoren ist aufwendiger als bei den Benzinmotoren.

Gesättigte und ungesättigte Fettsäuren Die Moleküle der Fettsäuremethylester können Fragmente von gesättigten Fettsäuren als auch von ungesättigten Fettsäuren enthalten. Gesättigte Ketten werden zum Beispiel von der Palmitinsäure oder der Stearinsäure gebildet. Ungesättigte Ketten besitzen eine oder mehrere Doppelbindungen und können u. a. den Molekülen der Ölsäure oder Linolsäure entstammen. Gesättigte Verbindungen haben den Vorteil, dass sie länger gelagert werden können, da sie langsamer altern. Der Nachteil ist die höhere Zähigkeit im Winter bei niedrigen Temperaturen. Entsprechend ist die Lagerfähigkeit ungesättigter Verbindungen geringer. Dafür sind sie in den Wintermonaten weniger viskos (das bedeutet zäh).

Ausblick Biodiesel ist dem Petrodiesel durchaus gleichwertig. Beide Dieselsorten weisen Vorteile und Mängel auf. Die größten Vorzüge des Biodiesels gegenüber dem Petrodiesel sind seine Gewinnung aus nachwachsenden Rohstoffen und seine biologische Abbaubarkeit. Daher ist der Biodiesel eine heute schon teilweise praktizierte Alternative zum Petrodiesel.

Und schon heißt es wieder Abschied nehmen. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg! Tschüs