Pflanzenöl als Kraftstoff wieder interessant

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1 Rapsöl tanken lohnt sich wieder, der Preis ist deutlich niedriger als bei Agrardiesel. Foto: Neumann Pflanzenöl als Kraftstoff wieder interessant Günstige Preise und neue Verfahren zur Ölherstellung machen Rapsölkraftstoff wieder attraktiv. Auch die Schlepperhersteller arbeiten an neuen Konzepten. Stolz nimmt der Präsident der Bayerischen Landesanstalt für Landwirtschaft (LfL), Jakob Opperer, den überdimensionalen Schlüssel in Empfang. Der Schlüssel steht symbolisch für den neuen Pflanzenölschlepper auf der LfL-Versuchsstation Karolinenfeld. Den Fendt Vario 718 hat die BayWa nach dem Zweitanksystem auf Pflanzenölbetrieb umgerüstet. Er ist der 13. Pflanzenöltraktor in der Flotte der LfL und soll ebenfalls beweisen, dass der Pflanzenölbetrieb alltagstauglich und wirtschaftlich ist. Wir sehen Rapsöl- 36 kraftstoff aber nicht mehr nur als Forschungsthema. Aufgrund der aktuellen Preissituation am Markt könnte es eine Renaissance für den Kraftstoff in der Landwirtschaft geben, erwartet Dr. Bernhard Widmann, Leiter des Technologie- und Förderzentrums (TFZ) in Straubing (Bayern). In der Tat steht der Biosprit vor einem Neustart. Bis zum Jahr 2007 hatte es bereits viele Aktivitäten in dem Bereich gegeben: das 100-Schlepper-Projekt, viele ausgereifte und praxiserprobte Umrüstkonzepte, die Normierung des Kraftstoffs und sogar den ersten serien- mäßigen Pflanzenölmotor, den die Deutz AG auf der Agritechnica 2007 vorgestellt hatte. Doch die Preiskapriolen auf den Rohstoffmärkten haben Rapsölkraftstoff ab Ende 2007 gegenüber Agrardiesel unwirtschaftlich gemacht (siehe Übersicht) obwohl Land- und Forstwirte für Pflanzenöl keine Energiesteuer bezahlen müssen. Auch die übrigen Abnehmer von Pflanzenöl wie Spediteure oder Privat-Pkw-Besitzer, sind nach Einführung der Energiesteuer im Jahr 2007 nach und nach zum Diesel zurückgekehrt. Die Folge: Innerhalb von

2 Grafik: Bendig Pflanzenölpreis im Vergleich zu Agrardiesel und Biodiesel 120 Cent/l Biodiesel Agrardiesel Rapsöl Quelle: AMI Ab dem Jahr 2007 war der Rapsöleinsatz aufgrund geänderter Rohstoffkosten und verbesserter Agrardieselförderung nicht mehr attraktiv. Ab dem Jahr 2012 hat sich das wieder geändert. fünf Jahren ging der Rapsölabsatz um 97 % von rund t im Jahr 2007 auf t im Jahr 2012 zurück. Von ehemals 600 Ölmühlen arbeiten heute nur noch 241 viele davon mit stark gedrosselter Produktion. Günstigere Vorzeichen. Seit Mitte 2013 dagegen sind die Vorzeichen wieder positiv: Der Preisabstand von Rapsöl zu Agrardiesel ist auf 25 Cent angestiegen. Und nach Prognosen der Agrarmarkt Informations-Gesellschaft (AMI) aus Bonn sind auch für 2014 keine starken Preisanstiege für Raps zu erwarten, sodass sich der Rapsölpreis auf ein Niveau von etwa 80 ct/l einpendeln dürfte. Schon mehren sich die Anfragen bei den Umrüstern, die nach dem Markteinbruch übrig geblieben sind. Doch nicht nur der Preisabstand gibt dem Thema Rückenwind: Entgegen früheren Befürchtungen halten moderne Traktoren die neuesten 37

3 Abgasvorschriften Stufe 3A und Stufe 3B ein, auch für Stufe 4 stehen die Vorzeichen gut. Die Common-Rail-Einspritzung moderner Dieselmotoren ist ideal für den Pflanzenölbetrieb. Das beflügelt sowohl die Entwicklung von Serienfahrzeugen als auch die Umrüstung. Die Normung von Rapsölkraftstoff ist mit der DIN abgeschlossen. Zudem gibt es neue, einfache Verfahren, um die motorschädlichen Elemente Phosphor, Magnesium und Calcium aus dem Pflanzenöl herauszureinigen. Die Pflanzenölproduktion bekommt durch die Herstellung von Rapspresskuchen als heimisches, gentechnikfreies Eiweißfuttermittel weiteren Auftrieb, weil das Importe von Soja aus Drittländern reduziert. Foto: Georg Huber, TFZ Ein neuer Pflanzenölschlepper für die LfL-Versuchsstation Karolinenfeld. Im Bild (v.l.n.r.): Jakob Opperer (LfL), Dr. Bernhard Widmann (TFZ), Siegfried Mayer (BayWa). Common-Rail als Schlüssel: Mittlerweile gibt es mehrjährige positive Erfahrungen mit Pflanzenöltraktoren auf den acht bayerischen Lehr- und Versuchsbetrieben. Hierbei handelt es sich sowohl um nachträglich umgerüstete Traktoren, werkseitig für Rapsölkraftstoff freigegebene Maschinen als auch um Multi-Fuel-Prototypen. Die Traktoren haben inzwischen zusammen Betriebsstunden ohne nennenswerte Schäden absolviert. Ein Fendt Vario 412 liegt mit Stunden ohne Probleme an der Spitze. Lange Zeit galt die Common-Rail- Einspritzung als die größte technische Hürde für den Pflanzenölbetrieb. Doch die Entwicklung dieser Technik hat dem Pflanzenöleinsatz enorm Auftrieb gegeben, erklärt Thomas Kaiser, stellvertretender Präsident des Bundesverbandes Dezentraler Ölmühlen und Pflanzenöltechnik. Denn damit können Umrüster oder Motorhersteller Parameter wie Einspritzdruck, Einspritzzeitpunkt usw. verändern. Der Hauptteil der heutigen Umrüstung macht die Programmierung der Software aus, bekräftigt Han- nes Blauensteiner, Prokurist der Ölund Bioenergie GmbH aus Friedersbach (Österreich), die zur Waldland-Firmengruppe gehört. Daran sind über 800 Landwirte angeschlossen. Waldland produziert nicht nur Pflanzenöl, sondern ist auch der größte Umrüster in Österreich und rüstet jährlich etwa 25 bis 30 Traktoren auf Pflanzenölbetrieb um. Das ist nötig, weil u.a. das Verbrennungsverhalten von Pflanzenöl anders ist als bei Diesel. Bei stark wechselnden Lastzuständen bildet sich im Motor stärker Ruß als bei Diesel. Auch kann 38

4 es zum Eintrag von Rapsöl in das Motoröl kommen, was die Motorschmierung verschlechtert. Die Umrüstung kostet ca Die meisten der bei Waldland umgerüsteten Traktoren liegen im Bereich 90 bis 200 PS und sind jünger als vier Jahre. Bei der Umrüstung verändert die Werkstatt zwischen 60 und 100 Parameter in der Software. Der Vorteil bei dieser Art der Umrüstung, die durch Common-Rail möglich wird: Der Fahrer kann auch zweitweise mit Diesel fahren, denn Diesel kommt auch mit den Pflanzenöl-Einstellungen zurecht jedoch nicht umgekehrt, erläutert Blauensteiner. Auch der Landmaschinenhersteller John Deere sieht im Common-Rail den Schlüssel für den Pflanzenölbetrieb. Während der Motorhersteller Deutz und damit auch die Traktorhersteller Deutz-Fahr und Fendt 2007 auf ein Zweitank-System gesetzt hatten (Start mit Diesel, bei Volllast umschalten auf Rapsöl), strebte John Deere seit dem Jahr 2001 ein Eintanksystem an (siehe Interview auf S. 40). Auch Same Deutz-Fahr beschäftigt sich wieder mit dem Thema. Unsere Traktoren sind auf 100 % Biodiesel ausgelegt, aber wir arbeiten auch wieder an wirtschaftlichen Lösungen für den Rapsöleinsatz, bestätigt Produktmanager Johannes Gruber. Dabei wird der Hersteller wahrscheinlich nicht mehr Foto: Neumann Hannes Blauensteiner vom Ölmühlenund Umrüstbetrieb Waldland. auf ein Zweitank-System setzen. Gruber: Es ist zu teuer und platzraubend, wir brauchen ja mittlerweile für die Abgasnachbehandlung mit AdBlue schon einen zweiten Tank. Pflanzenölqualität wichtig: Bei früheren Entwicklungen hatten Umrüster und Motorhersteller mit dem Problem zu kämpfen, dass die Rapsölqualität nicht immer einheitlich war. Mit der Norm für Rapsölkraftstoff DIN gibt es einen einheitlichen Standard für den Kraftstoff. Auch gibt es eine neue Vornorm für Pflanzenöl allgemein, bei der der Rohstoff nicht mehr nur auf Raps festgelegt ist. Damit sind die Kraftstoffqualitäten definiert, die einen sicheren Betrieb von pflanzenöltauglichen Motoren und Abgasnachbehandlungssystemen erlauben, sagt Dr. Edgar Remmele, Leiter Sachgebiet Biogene Kraft-, Schmier- und Verfahrensstoffe beim TFZ. Wichtigste Parameter bei der Norm sind die Obergrenzen für Phosphor (3 mg/kg), Calcium und Magnesium (jeweils 1 mg/kg). Diese Inhaltsstoffe können das Abgasnachbehandlungssystem beeinträchtigen. Die Werte schafft man mit der herkömmlichen Filtertechnik allein nicht, erläutert Blauensteiner. Waldland hat daher ein Verfahren entwickelt, das zum Patent angemeldet ist und auch in Deutschland in einigen Ölmühlen bereits zum Einsatz kommt. Dabei geht es um eine Kombination von Temperatur, optimaler Durchmischung, Verweilzeit des Öles in der Trubölwanne und Filterhilfsstoffen. Das sind Tonmineralien, an die sich die unerwünschten Elemente anlagern und dann mit anderen gröberen Bestandteilen herausgefiltert werden können. Auch mit den Zuschlagstoffen bleibt das Öl nahrungsmitteltauglich, damit sich das Öl bei Bedarf auch als Speiseöl 39

5 Viele Probleme sind gelöst Prof. Peter Pickel vom John Deere European Technology Innovation Center befürwortet Pflanzenöl als Kraftstoff. John Deere beschäftigt sich seit 2001 mit Pflanzenölmotoren. Warum? Pickel: Deutsche Landwirte verbrauchen im Jahr rund 1,6 Mio. t Diesel-Kraftstoff. Wir sehen in Biokraftstoffen einen der größten Hebel, um die CO 2 -Emissionen von Landmaschinen zu reduzieren. Mit Präzisionslandwirtschaft und erneuerbaren Energien können wir den Einsatz von fossilen Rohstoffen deutlich senken. Pflanzenöl-Kraftstoff könnten die Landwirte auf 1,5 bis 1,8 Mio. ha, also auf 8 bis 10 % der Agrarfläche in Deutschland, selbst herstellen. Da gleichzeitig bei der Erzeugung auch Eiweißfutter anfällt, sehen wir im Rapsöleinsatz eine nachhaltige Form der Wertschöpfung für Landwirte. Sie haben ja bereits Prototypen mit Pflanzenölmotor im Einsatz. Welche Maschinen sind das? Pickel: Wir arbeiten derzeit mit unseren Traktoren mit Sechs-Zylinder-Motoren, 6,8 Liter Hubraum und Common-Rail- Einspritzung. Dabei setzen wir auf das Prinzip: Ein Motor, ein Tank, verschiedene Kraftstoffe. Das ist gerade wegen der Common-Rail-Technik möglich, weil man hier über eine programmierbare Motorsteuerung den Einspritzzeitpunkt und die -menge dynamisch beeinflussen kann. Bei den älteren Systemen mit Einspritzpumpen geht das nicht. Wo sehen Sie die größten technischen Herausforderungen beim Pflanzenöleinsatz? Pickel: Eines der größten Probleme ist der Betrieb der Katalysatoren und Rußpartikelfilter. Lange Zeit galten ja Phosphor, Calcium und Magnesium als Katalysatorgifte. Aber das Problem hat man mit neuen Ölaufbereitungsverfahren in den Griff bekommen, die auch aufgrund der neuen Kraftstoffnorm notwendig sind. Wie bekommen Sie das Problem der schlechten Fließeigenschaften im Winter in den Griff? Pickel: Der Kaltstart ist bei niedrigen Außentemperaturen sehr kritisch für pflanzenölbetriebene Motoren. Wir haben im Motor eine Kaltstartvorrichtung integriert, die uns den Start ab ca. 5 C mit Rapsöl ermöglicht. Bei tieferen Temperaturen empfehlen wir die Zugabe von Diesel oder Fließverbesserern. Hierzu haben wir aber noch keine abschließenden Ergebnisse. Wie sehen Sie andere Biokraftstoffe? Pickel: Ich halte auch Biogas, also Methan, für einen interessanten Kraftstoff. Verbrennungstechnisch stellt er kein Problem dar. Die Herausforderung ist aber: Wo lassen wir die Gasflaschen? Interessant könnte auch eine Mischung von Flüssiggas (LPG) mit Pflanzenöl sein. Erste Versuche zeigen, dass eine Mischung von 40 % Foto: Katharina Geiger Prof. Peter Pickel, John Deere LPG und 60 % Pflanzenöl bei einem Druck von 10 bis 20 bar möglich sind. Bei Biomethan dagegen ist ein Druck von 160 bar nötig. Wie hoch werden die Mehrkosten für einen Serientraktor mit Multifuel-Konzept sein? Pickel: Es gibt dazu noch keine Preisfestsetzung. Als Indikator dafür können jedoch Preise von seriösen Umrüstern dienen. In Österreich sind uns Werkstätten bekannt, die für bis umrüsten. Das gilt für Motoren der Abgasstufe 3A. Für neue Motoren mit Abgasnachbehandlung ist eine zuverlässige Aussage heute nicht möglich. Wann ist mit der Markteinführung zu rechnen? Pickel: Das ist eine kniffelige Frage. Ich würde sagen, sobald ein entsprechendes Marktvolumen eine rentable Einführung erlaubt. Ganz entscheidend sind die langfristigen, politischen Rahmenbedingungen, die für uns und unsere Kunden verlässlich sein müssen. Das Interview führte Hinrich Neumann Schnell gelesen Der Preisabstand zu Agrardiesel macht Pflanzenöl im Moment als Kraftstoff wirtschaftlich. Filterzuschlagstoffe sorgen für eine optimale Ölqualität. Traktorhersteller arbeiten an Serienlösungen für Pflanzenölmotoren. Das Marktrisiko bleibt: Steigende Rapsölpreise können den Einsatz im Vergleich zum Agrardiesel schnell wieder uninteressant machen. Ein Marktanreizprogramm für Traktoren soll in Bayern die Anschaffung von Pflanzenöltraktoren erleichtern. vermarkten lässt. Wir haben auch Wert darauf gelegt, dass sich das Verfahren in bestehende, dezentrale Ölmühlen ohne große Investitionen integrieren lässt, ergänzt Blauensteiner. Was den Einsatz von Pflanzenöl auch puschen könnte: Das neue Ministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie in München plant ein Markteinführungsprogramm für 200 pflanzenöltaugliche Traktoren. Hinrich Neumann 40