Reaktionen in Leichtflüssigkeitsabscheidern bei Zufluss von Bioethanol- und Ethyltertiärbutylether-Benzin-Gemischen
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Die durch europäische Richtlinien geforderte Einführung von Biokraftstoffen zur Substitution von Erdölraffinaten wird in Deutschland durch das Biokraftstoffquotengesetz umgesetzt. Mit dem Vertrieb von alternativen Kraftstoffen an Tankstellen ändert sich dort jedoch die gesetzliche Situation. Die bestehenden und geltenden Normen gelten explizit nicht für die Behandlung von Leichtflüssigkeiten pflanzlichen Ursprungs. Es wird daher nicht berücksichtigt, dass Biokraftstoffe, wie Bioethanol oder Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether (ETBE) den herkömmlichen Mineralölkraftstoffen beigemischt werden. I...
Die durch europäische Richtlinien geforderte Einführung von Biokraftstoffen zur Substitution von Erdölraffinaten wird in Deutschland durch das Biokraftstoffquotengesetz umgesetzt. Mit dem Vertrieb von alternativen Kraftstoffen an Tankstellen ändert sich dort jedoch die gesetzliche Situation. Die bestehenden und geltenden Normen gelten explizit nicht für die Behandlung von Leichtflüssigkeiten pflanzlichen Ursprungs. Es wird daher nicht berücksichtigt, dass Biokraftstoffe, wie Bioethanol oder Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether (ETBE) den herkömmlichen Mineralölkraftstoffen beigemischt werden. Insbesondere die Fragestellung, ob die Biokraftstoffanteile zu erhöhten Kohlenwasserstoffbelastungen in der Wasserphase von Leichtflüssigkeitsabscheidern führen, wurde bislang nicht ausreichend untersucht.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit, wurde mit Hilfe von Standversuchen mit einer Versuchsdauer von einem Jahr, das Verhalten von Leichtflüssigkeitsabscheidern bei Zufluss von Bioethanol- und Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether (ETBE), bzw. Methyl-Tertiär-Butylether (MTBE) Benzin-Gemischen im Labormaßstab untersucht. Der Kohlenwasserstoff-Index, analysiert nach DIN EN ISO 9377-2 (H 53), ist der festgeschriebene Überwachungsparameter für Leichtflüssigkeitsabscheider bei Indirekteinleitung. Die durchgeführten Analysen haben gezeigt, dass der behördlich vorgeschriebene Grenzwert von 20 mg/l sowohl bei der Untersuchungsreihe mit MTBE als auch bei der Untersuchungsreihe mit ETBE eingehalten wird. Zusätzlich wurden im Rahmen der Arbeit gezielt relevante Kohlenwasserstoffkomponenten mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen (Hauptkomponenten des Super-Kraftstoffes) untersucht, die mit der gesetzlich vorgeschriebenen Messmethode nicht erfasst werden. Ein Schwerpunkt lag dabei auf der Analyse der Konzentrationen von Benzol,Toluol, Ethylbenzol und Xylolen (BTEX). Die BTEX-Konzentration der Wasserphasen, die mit Leichtphasen beaufschlagt wurden, die bis zu 10 % Ethanol (E 10) enthielten, waren vergleichbar mit den Konzentrationen von Super-Kraftstoff ohne Ethanolbeimischung. Bei hohen Ethanolgehalten (85 %) wurden jedoch auch besonders hohe BTEX-Konzentrationen nach 4 Tagen Versuchsdauer (ca. 375 mg/l (SBME85) und ca. 400 mg/l (SBEE85) in der Wasserphase analysiert. Somit konnte nachgewiesen werden, dass Ethanol als Lösungsvermittler für in Super-Kraftstoff enthaltene Kohlenwasserstoffe fungiert. Es wird empfohlen auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit weitergehende Untersuchungen in Bezug auf den Einfluss von Ethanol als Lösemittel für in Super-Kraftstoff enthaltene Kohlenwasserstoffe durchzuführen. Insbesondere sollten Untersuchungen mit zusätzlichen Kraftstoffgemischen, wie beispielsweise Super-Kraftstoffe mit unterschiedlichen Ethanolbeimischungen in Verbindung mit Mineraldiesel-Biodiesel-Gemischen durchgeführt werden. Die Begleitung der skizzierten Untersuchungen durch einen Normenausschuss, würde die Möglichkeit eröffnen, die Forschungsergebnisse in eine entsprechende Norm einfließen zu lassen und auf diese Weise die aktuell bestehende gesetzliche Lücke zu schließen.
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit, wurde mit Hilfe von Standversuchen mit einer Versuchsdauer von einem Jahr, das Verhalten von Leichtflüssigkeitsabscheidern bei Zufluss von Bioethanol- und Ethyl-Tertiär-Butyl-Ether (ETBE), bzw. Methyl-Tertiär-Butylether (MTBE) Benzin-Gemischen im Labormaßstab untersucht. Der Kohlenwasserstoff-Index, analysiert nach DIN EN ISO 9377-2 (H 53), ist der festgeschriebene Überwachungsparameter für Leichtflüssigkeitsabscheider bei Indirekteinleitung. Die durchgeführten Analysen haben gezeigt, dass der behördlich vorgeschriebene Grenzwert von 20 mg/l sowohl bei der Untersuchungsreihe mit MTBE als auch bei der Untersuchungsreihe mit ETBE eingehalten wird. Zusätzlich wurden im Rahmen der Arbeit gezielt relevante Kohlenwasserstoffkomponenten mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen (Hauptkomponenten des Super-Kraftstoffes) untersucht, die mit der gesetzlich vorgeschriebenen Messmethode nicht erfasst werden. Ein Schwerpunkt lag dabei auf der Analyse der Konzentrationen von Benzol,Toluol, Ethylbenzol und Xylolen (BTEX). Die BTEX-Konzentration der Wasserphasen, die mit Leichtphasen beaufschlagt wurden, die bis zu 10 % Ethanol (E 10) enthielten, waren vergleichbar mit den Konzentrationen von Super-Kraftstoff ohne Ethanolbeimischung. Bei hohen Ethanolgehalten (85 %) wurden jedoch auch besonders hohe BTEX-Konzentrationen nach 4 Tagen Versuchsdauer (ca. 375 mg/l (SBME85) und ca. 400 mg/l (SBEE85) in der Wasserphase analysiert. Somit konnte nachgewiesen werden, dass Ethanol als Lösungsvermittler für in Super-Kraftstoff enthaltene Kohlenwasserstoffe fungiert. Es wird empfohlen auf der Grundlage der Ergebnisse dieser Arbeit weitergehende Untersuchungen in Bezug auf den Einfluss von Ethanol als Lösemittel für in Super-Kraftstoff enthaltene Kohlenwasserstoffe durchzuführen. Insbesondere sollten Untersuchungen mit zusätzlichen Kraftstoffgemischen, wie beispielsweise Super-Kraftstoffe mit unterschiedlichen Ethanolbeimischungen in Verbindung mit Mineraldiesel-Biodiesel-Gemischen durchgeführt werden. Die Begleitung der skizzierten Untersuchungen durch einen Normenausschuss, würde die Möglichkeit eröffnen, die Forschungsergebnisse in eine entsprechende Norm einfließen zu lassen und auf diese Weise die aktuell bestehende gesetzliche Lücke zu schließen.