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Das können E-Fuels - und darauf ist zu achten

In der Fachsprache nennt man sie „paraffinische Kraftstoffe“ und aktuell werfen E-Fuels, HVO, GTL und Co. viele Fragen auf. Wir haben exemplarisch gemeinsam mit Shell dazu die wichtigsten Antworten.

Porsche hat 2022 eine erste Anlage zur Herstellung von E-Fuels in Chile gestartet. Mittlerweile arbeiten etliche namhaften Kraftstoff- und Energieerzeuger an diversen Varianten sogenannter paraffinischer Kraftstoffe. | Foto: Porsche
Porsche hat 2022 eine erste Anlage zur Herstellung von E-Fuels in Chile gestartet. Mittlerweile arbeiten etliche namhaften Kraftstoff- und Energieerzeuger an diversen Varianten sogenannter paraffinischer Kraftstoffe. | Foto: Porsche
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Gregor Soller

Ob synthetische E-Fuels, GTL (Gas-to-Liquids) oder hydriertes Pflanzenöl (HVO): Paraffinische Kraftstoffe werden aktuell viel diskutiert. In vielen Branchen sieht man die Vorteile dieser Kraftstoffalternativen, um Bestandsfahrzeuge und -maschinen emissionsärmer und umweltschonender betreiben zu können. Zudem sind sie in der Regel ungiftig, ermöglichen eine bessere Verbrennung und haben teilweise eine höhere Filtrierbarkeitsgrenze, sodass der Winterdieselwechsel überflüssig wird.

Paraffine eignen sich gut als Dieselersatz vor allem für lange Strecken und schwere Gewichte

Vollständig paraffinische Kraftstoffe sind konventionellem Diesel sehr ähnlich. Denn auch konventioneller Diesel enthält Paraffine. Im Gegensatz zu alternativen Antriebstechnologien wie Shell GTL, enthält Diesel allerdings zusätzlich Aromaten, Schwefel oder Fettsäuremethylester (FAME). Dennoch unterscheiden sich rein paraffinische Kraftstoffe und konventioneller Diesel in der Anwendung kaum. Fünf Fragen haben sich dabei für Erstanwender als besonders wichtig herausgestellt: 

1. Paraffinische Kraftstoffe entsprechen nicht der Dieselnorm – kann das dem Motor schaden?  

Paraffinische Kraftstoffe wie GTL und HVO weisen im Gegensatz zu Diesel eine geringere Dichte auf. Aus diesem Grund entsprechen sie nicht der Norm EN 590 für Dieselkraftstoffe, sondern der Norm für Paraffinische Kraftstoffe EN 15940. Produkte wie Shell GTL Fuel entsprechen bis auf die Dichte alle in der Dieselnorm genannten Punkte und sind in einigen Punkten sogar besser. Die Kunden profitieren neben einem saubereren und ungiftigen Kraftstoff zusätzlich von geringeren Emissionen. 

Vor dem Einsatz paraffinischer Kraftstoffe sollte geprüft werden, ob entsprechende Freigaben der Motoren- oder Fahrzeughersteller vorliegen und man sich diese Freigabe von dem Hersteller bestätigen lassen. Teilweise sind in neueren Fahrzeugen und Maschinen die zugelassenen Kraftstoffe im Tankdeckel oder Handbuch bereits aufgelistet.  

2. Verfügen paraffinische Kraftstoffe über eine geringe Motorenleistung als herkömmlicher Diesel?  

Paraffinische Kraftstoffe wie Shell GTL Fuel haben aufgrund der geringeren Dichte einen geringeren volumetrischen Energiegehalt. Das kann bei mechanisch geregelten Motoren aufgrund ihrer relativ alten Einspritztechnik zu einer leicht verminderten Leistung führen. Fahrzeuge und Maschinen mit modernen elektronischen Einspritzsystemen sind davon nicht betroffen. Hier könnte es allerdings zu einem geringfügigen Anstieg des Kraftstoffverbrauchs kommen. Kunden berichten allerdings oftmals nicht von diesem Effekt, da die saubere Verbrennung u.a. auch dazu führt, dass sich zum Beispiel der Motor weniger regenerieren muss, wofür sonst auch Kraftstoff benötigt wird. Da die Partikelfilter weniger verstopfen, mussten Kunden diese teilweise kaum noch austauschen und haben auch ihren AdBlue Verbrauch reduzieren können. Somit gleichen sich viele Faktoren wieder positiv aus. 

3. Biodiesel und paraffinische Kraftstoffe wie HVO können aus den gleichen Rohstoffen hergestellt werden – habe ich nun Biodiesel im Tank? 

HVO-Produkte können zwar aus den gleichen Rohstoffen wie herkömmlicher Biodiesel hergestellt werden. Der Herstellungsprozess unterscheidet sich jedoch deutlich – und damit auch das Endprodukt sowie seine Eigenschaften. Während Biodiesel durch einen Veresterungsprozess hergestellt wird, ist es bei HVO-Produkten ein Hydrierungsverfahren mit anschließender Isomerisierung. Das Endprodukt ist somit ein rein paraffinischer Kraftstoff wie Shell Renewable Diesel, der in den meisten Dieselmotoren problemlos ohne Umrüstung eingesetzt werden kann. 

4. An Dichtungen und Schläuchen bilden sich Tröpfchen – greift der Kraftstoff Dichtungen an?

Da der paraffinische Kraftstoffe Shell GTL Fuel frei von FAME (Fettsäuremethylester) und Aromaten ist, greifen sie Elastomere wie Dichtungen und Schläuche nicht an. So sind Aromate gemeinhin dafür verantwortlich, dass sich Elastomere ausdehnen.  

Für die Umstellung von einem aromatenhaltigen Kraftstoff wie Diesel zu einem aromatenarmen Kraftstoff wie GTL bedeutet das, dass sich die Elastomere auf ihre Ursprungsgröße zurückziehen. Das ist nicht weiter schlimm, da die Elastomere genau für diese Größe gefertigt sind. Wenn aber nun die Elastomere bereits sehr alt und spröde geworden sind, ist das aufgrund des Aufquellens mit den Aromaten oftmals nicht ersichtlich geworden. In diesem Fall würden also durch das Zusammenziehen feine Haarrisse zum Vorschein treten, die sich durch eine Tröpfchenbildung oder Leckage äußern – ein Zeichen, dass die Elastomere bereits hätten getauscht werden sollen. Durch den Austausch der betroffenen Materialien und eine sorgfältige Überwachung nach der Umstellung kann dieses Risiko reduziert werden. 

5. Die Herausforderung durchsichtigen Kraftstoffs – befindet sich Wasser im Tank?

Im Gegensatz zu Dieselkraftstoff sind reine paraffinische Kraftstoffe durchsichtig bzw. fast so klar wie Wasser, da sie frei von FAME und somit praktisch frei von Schwefel und Aromaten sind. Mechaniker und Werkstätten, die mit diesen Kraftstoffen nicht vertraut sind, könnten somit annehmen, dass sich Wasser im Tank befindet. Deshalb ist es ratsam, sie vorher über den eingesetzten Kraftstoff zu informieren. Denn im Gegensatz zu Diesel sind paraffinische Kraftstoffe nahezu ungiftig, was nicht nur technische Vorteile hat, sondern auch den Umgang mit dem Kraftstoff sicherer macht.  

In der Praxis zeigt sich, dass sich viele der Vorteile und positiven Produkteigenschaften synthetischer und paraffinischer Kraftstoffe anders äußern, als Anwender das von herkömmlichem Diesel gewohnt sind und die Bedenken für eine Umstellung eigentlich unbegründet sind. Die genannten Phänomene müssen zudem nicht immer eintreten und sind bisher nur in Einzelfällen bekannt.

Deswegen ist es bei paraffinischen Kraftstoffen wie allen anderen Antriebsalternativen wichtig, dass sich Anwender umfassend informieren und beraten lassen, bevor sie sich für eine Dieselalternative entscheiden. Zudem ist es ebenfalls wichtig bei jedem Hersteller von paraffinischen Kraftstoffen auf die Zusammensetzung zu schauen, ob andere Komponenten eingeblendet wurden. Shell GTL Fuel ist zum Beispiel ein rein paraffinischer Kraftstoff, ohne Anteil von FAME.

Was bedeutet das?

So kann man mal ganz schnell CO2 reduzieren: Denn rein synthetische und paraffinische Kraftstoffe sorgen für eine sauberere Verbrennung, niedrigere Emissionen, geringere Geruchsbelästigung und eine sichere Handhabung. Jetzt müssen "nur" noch die Preise noch sinken - und das Angebot steigen ...

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