Bioethanol der Kraftstoff der Zukunft leistungsstark und umweltfreundlich

Bioethanol - der Kraftstoff der Zukunft leistungsstark und umweltfreundlich

Gliederung Ø Ø Ø 1. Konkurrenzprodukte 1. 1 BTL 1. 2 LPG/Autogas 1. 3 Wasserstoff 2. E 85 2. 1 Zusammensetzung 2. 2 Chemische und physikalische Eigenschaften 2. 3 CO 2 Bilanz 2. 4 Umrüstung eines Ottomotors 2. 5 Probleme mit E 85 2. 6 Vorteile von E 85

BTL (Biomass to Liquid) Ø Vorteile • • Vermeidung von CO 2 -Emissionen Schonung fossiler Ressourcen größere Unabhängigkeit von Energieimporten Stärkung der regionalen Wirtschaft

BTL (Biomass to Liquid) Ø Nachteile Hohe Ackerflächennutzung Hohe Schadstoffbelastung mit Methan und Stickstoff durch Dünger • Herstellungskosten hoch und Energieintensive • Schlechter Wirkungsgrad 30 -60% der gespeicherten Energie geht verloren •

LPG/Autogas Ø Vorteile sehr günstig in den Betriebskosten • großes Tankstellennetz nur LPG • hohe Oktanzahl LPG 105 -115 Erdgas 120140 •

LPG/Autogas Ø • • • Nachteile hohe Umrüstungskosten & höheres Gewicht Wartungen an der Gasanlage Geringe Tankstellendichte bei Erdgas, Butan und Propan sind fossile Gase also nur Begrenzt vorhanden hohes Gefährdungspotenzial bei beschädigten Anlagen Hohe Gefahr bei falsch eingestellten Anlagen für den Motor

Wasserstoff Ø Vorteile hohe Energiedichte • unbegrenzte Verfügbarkeit •

Wasserstoff Ø Nachteile • • sehr hohe Energiekosten bei der Produktion , Lagerung und Transport hohe Explosionsgefahr bei Unfall und hohe Explosionskraft verbrennt farblos hoher Aufwand bei Leitungen zwecks Abdichtung

Bioethanol/ E 85 Ø Zusammensetzung E 85 besteht zu 85% aus Bioethanol und 15% aus Superbenzin • Im Winter wird auf E 70 -72 reduziert, zwecks Kaltstartverhalten •

Chem. & phys. Eigenschaften E 85 Superbenzin Dichte: 0, 785 kg/L 0, 720 Kg/l Heizwert: 8, 0 k. Wh/kg 11, 1 k. Wh/kg Oktan: 104+ 95 Enthalpie: 840 k. J/kg 440 k. J/kg

Verdampfungsenthalpie Ø Wärmeaufnahme bis zu dreimal höher wie bei vergleichbaren Benzin Ø Nur Methanol nimmt noch mehr Wärme auf Ø Abgastemperatur sinkt bei Volllast um 50150°C Ø Bauteilschonung Ø Besserer thermischer Wirkungsgrad

Verdampfungsenthalpie Ø Magerbetrieb bis Lambda 1, 2 möglich ohne Überhitzung des Abgases, dadurch deutliche Verbrauchsreduzierung Ø Reduzierung der NOX Abgase Ø Hohe Verdichtungen möglich, bei Saugern 15: 1 ohne Klopfen Ø Bei aufgeladenen Motoren 1, 2 bar Ladedruck bei 10, 5 : 1 Ø Schlechterer Kaltstart, da viel Kraftstoff an kalten Bauteilen kondensiert

CO 2 Bilanz Ø 15% weniger CO 2 Ausstoß direkt am Fahrzeug Ø Effektiv wird durch den Photosynthese. Kreislauf der Ausstoß jedoch sogar um über 80 % verringert

Umrüstung auf E 85 Ø Anforderung • ~30% mehr Massenstrom Ø Möglichkeiten: • • Druckerhöhung Größere Einspritzventile Längere Einspritzzeiten Kennfeldoptimierung

Umrüstung auf E 85 Ø Druckerhöhung: • • • Problem dabei ist, dass der Massenstrom in einer Wurzelfunktion zum Druck ansteigt Förderpumpen bringen auf Dauer nur 4, 5 bar, Motorsportpumpen bis 8 bar Nur für die Feinabstimmung geeignet

Umrüstung auf E 85 Ø Größere Einspritzventile Hierbei wird einfach in einer Faustformel ein um 30% größeres Einspritzventil genommen • Motorsteuergerät kann dadurch wieder vollständig auf Lambda 1 ausregeln •

Umrüstung auf E 85 Ø Längere Einspritzzeiten • • Zusatzsteuergeräte wie Alcoholix, etc verbauen Nachteil: Einspritzventile begrenzen den Massenstrom zu mageres Gemisch Hohe Anschaffungskosten Vorteil: Kaltstartanreicherung

Umrüstung auf E 85 Ø Kennfeldoptimierung Lambdawerte verschieben sich Max. Power Mager fett E 85 0. 8673 0. 7143 Benzin 0, 9 0. 8503 • Ø Durch Einzelabstimmung erreicht man bessere Verbräuche bei höherer Leistung

Probleme mit E 85 Ø Kaltstart • • • Kondensation an Ansaugbrücke und Zylinderwänden T>15°C Geringe Schmiereigenschaften Löst Verschmutzungen ab Höherer Verbrauch geringere Reichweite Teilweise schlecht ausgebautes Tankstellennetz

Vorteile gegenüber anderen alternativen Kraftstoffen Ø Unbegrenzte Verfügbarkeit Ø Kein Zwei-Tanksystem Ø Schnelle Amortisation durch geringe Umrüstkosten Ø Hohe Leistungsausbeute Ø Besserer Wirkungsgrad Ø Kaum Gefahren bei einem Unfall Ø Geringere Bauteilbelastung

Nachteile gegenüber alternativen anderen Kraftstoffen Ø Schwieriger Kaltstart bei einigen Umrüstungen Ø Geringere Reichweite Ø Teilweise schlecht ausgebautes Tankstellennetz Ø Umbau meistens ohne Gutachten Ø Freisetzung von Methan und Stickstoff durch Überdüngung

Ende Ø Fragen?