Berichte über Landwirtschaft - BMELV

150 Ratan Kumar Ghosh, Hartmut Gaese, Hans-Peter Löhrlein und Rüdiger Krause
● Die Europäische Norm (EN 14214) für Biodiesel beinhaltet, dass der Methanolgehalt
0,20 Gewichtsprozente und der Wasseranteil 500 mg/kg nicht übersteigen darf.
● Der Flammpunkt von Biodiesel ergibt sich aus dem jeweiligen Methanolgehalt. Kraftstofflieferanten
müssen nach der EN 14214 einen Flammpunkt von >120°C garantieren.
● Methanol ist leicht brennbar und birgt ein hohes Brand- und Explosionsrisiko. Methanoldämpfe
sind schwerer als Luft und können eine beträchtliche Distanz zu einer
Zündquelle zurücklegen bzw. einen Flammrückschlag erzeugen. Die Dämpfe und Gemische
sind hochexplosiv. Die chemische Dichte von Methanol ist geringer als die von
Biodiesel. Kommt es während Lagerung oder beim Transport zur Abkühlung, wird
gelöstes Methanol frei und eine große Menge Methanol setzt sich auf dem Biodiesel
ab. Da Methanol sehr entzündlich ist, besteht in diesen Fällen eine hohe Explosionsgefahr.
● Methanol ist ein toxisches Element. Die Abtrennung von Methanol minimiert folglich
die Toxizität von Biodiesel.
●
Die Wasserlöslichkeit des Biodiesels verringert sich bei sinkender Temperatur, d. h.
beim Abkühlen des aus der Produktion mitunter anfangs warmen Biodiesels kann
freies Wasser entstehen. Aufgrund der höheren Dichte des Wassers kommt es zur Wasserablagerung
am Boden und Mikroorganismen werden an der Grenzschicht der beiden
Flüssigkeiten aktiv. Die Organismen produzieren Schlamm- und Ölrückstände, die zur
Filterverstopfung führen können. Auch die Bildung von Schwefelsäure wäre denkbar.
Wird das Wasser am Prozessende auf Werte > 400 mg/kg abgetrennt, sind solche Probleme
nicht zu befürchten.
Durch die Abscheidung von Methanol und Wasser erhöht sich der Brennwert von Biodiesel.
3 Der Morphologische Kasten
Die „Methode des morphologisches Kastens“ (3) ist in fünf Schritte gegliedert:
I. Genaue Umschreibung sowie zweckmäßige Verallgemeinerung des Problems.
II. Genaue Bestimmung und Lokalisierung aller die Lösung beeinflussenden Umstände.
III. Aufstellung des morphologischen Kastens, in dem alle Lösungen ohne Vorurteil
eingeordnet werden.
IV. Analyse aller enthaltenen Lösungen aufgrund bestimmter gewählter Wertenormen.
V. Wahl der optimalen Lösung und Weiterverfolgung derselben bis zur Realisierung.
4 Methoden zur Abtrennung von verunreinigten Stoffen in Biodiesel
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Verunreinigungen von Biodiesel abzutrennen, wie
z. B. die Waschmethode, die Schaumblasenmethode, die Vakuumdestillation, etc. Auch
nach Anwendung der Waschmethode kann man davon ausgehen, dass Biodiesel noch Methanolrückstände
enthält. Die Schaumblasenmethode wird von einer Reihe von Forschern
empfohlen (1), obwohl auch hierbei Wasserrückstände im Biodiesel verbleiben.
Da die Siedetemperatur flüssiger Stoffe bei abnehmendem Druck sinkt, können diese
im Vakuum bei einer niedrigeren Temperatur verdampfen. Bei sinkendem Vakuum können
demnach sowohl Methanol als auch Wasser aus dem Biodiesel leichter verdampfen
und abgeschieden werden. Aus diesem Grund darf davon ausgegangen werden, dass die