Fahren mit Rapsöl? Pflanzenöl als Kraftstoff!

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1 Fahren mit Rapsöl? Pflanzenöl als Kraftstoff! T. Graf, R. Richter Biokraftstoffberatung Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft Gliederung 1. Biokraftstoffmarkt Deutschland 2. Rahmenbedingungen 3. Rapsöl Eignung und Herstellung 4. Umrüstungen 5. Erfahrungen 6. Schlussfolgerung

2 1. Primärkraftstoffverbrauch in Deutschland 2007 Quelle: BAFA/FNR 1. Entwicklung Biokraftstoffverbrauch in Deutschland (1.000 t) Quelle: BMF/BAFA/FNR

3 1. Einsatz von Biokraftstoffen in der Landwirtschaft Thüringens 100% 80% 60% Kraftstoffanteile am Gesamtverbrauch 2004 bis 2007 (Quelle: Befragung von 195 Agrarbetrieben) 8,5 % 11,7 % 32,8 % 31,6% Rapsöl Biodiesel 40% Diesel 20% 0% Befragt wurden Anbauer von ha Raps ( ha Th) Über 40 % der Betriebe setzen Rapskuchen in Fütterung ein Quelle: Umfrage TLL Biokraftstoffberatung 02/2008 Gliederung 1. Biokraftstoffmarkt Deutschland 2. Rahmenbedingungen 3. Rapsöl Eignung und Herstellung 4. Umrüstungen 5. Erfahrungen 6. Schlussfolgerung

4 2. Rahmenbedingung Energiesteuergesetz (EnergieStG) Quelle: FNR 2. Rahmenbedingung Biokraftstoffquotengesetz (BioKraftQuG) 2007 Quelle: FNR

5 Gliederung 1. Biokraftstoffmarkt Deutschland 2. Rahmenbedingungen 3. Rapsöl Eignung und Herstellung 4. Umrüstungen 5. Erfahrungen 6. Schlussfolgerung 3. Eigenschaften von Pflanzenölen für technische Anwendungen Quelle: ergänzt, nach Mang, T. (1992)

6 Hafermodell 5-10 ha Hafer/ 100 ha Fläche 5-10 ha Raps/ 100 ha Fläche Quelle: Breitschuh; 42.00; 05/ Herstellung Hafermodell Kreislaufwirtschaft Energie Energie Rapsöl Rapssaat Ölgewinnung Alkohol Glycerin Umesterung Motorenanpassung Rapsschrot Dünger Rapsproduktion Energie NS Biodiesel Verbrauch Kohlenstoffdioxid

7 3. Herstellung Gliederung 1. Biokraftstoffmarkt Deutschland 2. Rahmenbedingungen 3. Rapsöl Eignung und Herstellung 4. Umrüstungen 5. Erfahrungen 6. Schlussfolgerung

8 4. Umrüstung Anpassung des Rapsöls an den Motor Rapsölmethylester (RME) d.h. Biodiesel Anpassung des Motors an das Rapsöl Umrüstung der Motoren Ist notwendig Ein -Tanksystem Zwei Tanksystem 4. Herstellung - Kenngrößen Brennwert (20 C) Einheit MJ/kg Rapsöl naturbel. 39,5 Biodiesel (RME) 40,0 Diesel 46,4 Heizwert (20 C) MJ/kg 37,0 37,5 43,5 Cetanzahl 39,5 53,8 50,5 Viskosität (15 C) mm 2 /s 94,12 7,87 4,35 Viskosität (20 C) mm 2 /s 74,76 6,88 3,86 Viskosität (40 C) mm 2 /s 34,41 4,31 2,51 Viskosität (60 C) mm 2 /s 18,95 2,98 1, 78 Viskosität (80 C) mm 2 /s 11,79 2,20 1,36 Quelle: Maurer, K.; Uni Hohenheim

9 Eintank - System Rapsölkraftstoff - Umrüstkonzepte Quelle: Brandenburgische Energie Technologie Initiative Zweitank - System Rapsölkraftstoff - Umrüstkonzepte Quelle: Brandenburgische Energie Technologie Initiative

10 4. Umrüstung - Voraussetzung Maschine mit optimalem Einsatzspektrum keine Teillastbereiche, Bh/a - Bodenbearbeitung, Erntemaschinen perfektes Bedienpersonal regelmäßige Wartung, Motorölkontrolle (150 Bh) bestmögliche Rapsölkraftstoffqualität passendes Umrüstkonzept mit fachgerechtem Einbau 4. Umrüstung - Risiko Eintanksystem bei Teillast Ablagerungen + Leistungsabfall Startschwierigkeiten Öl/Pumpe vorheizen kann nötig sein Zweitanksysteme Ablagerungen bei zu frühem Umschalten auf RÖK Schwachlastschaltung ist vorteilhaft Herstellergarantie erlischt

11 4. Umrüstung - Beispielkalkulation Amortisation einer Schlepperumrüstung Nettopreis frei Hof (ohne MwSt) Diesel Rapsölkraftstoff 0,95 0,70 Differenz 0,25 Kosten der Umrüstung Maschinenbruchversicherung Erhöhte Wartung Summe Amortisation (Verbrauch 24 l/bh-spart 6 /Bh) 917 Bh Gliederung 1. Biokraftstoffmarkt Deutschland 2. Rahmenbedingungen 3. Rapsöl Eignung und Herstellung 4. Umrüstungen 5. Erfahrungen 6. Schlussfolgerung

12 5. Erfahrungen aus Pahren Kraftstoffe Rapsölkraftstoff nach Vornorm DIN V Prüfstandsuntersuchung (vor und nach der Saison 2006) Ermittlung der Leistung und des Kraftstoffverbrauchs Motoröluntersuchung Motorölproben im Labor Motoröltestgerät Dynamometer 5. Erfahrungen - Pahren

13 5. Erfahrungen - Prüfstanduntersuchung Maschinen CASE 7240 CASE CS94 CASE CVX 170 CASE MX 270 Fendt 926 JCB JCB 3185 MF 8480 VALTRA 8400 Kraftstoff Biodiesel Rapsölkraftstoff Leistung Kraftstoffverbrauch Abweichung in % bezogen auf DK 96,1% -3,9% 112,8 % + 12,8 % 102,7 % + 2,7 % 112,0 % + 12,0 % 5. Erfahrungen - Schlöben Schleppertyp Zeitraum Verbrauch Rapsöl Verbrauch DK Betriebsstunden J.Deere J.Deere 8520 J.Deere 6920 Fendt Umgerüstet mit Rapstruck - funktioniert

14 5. Erfahrungen - Schlöben Liter Senkung der Ausgaben für Kraftstoffe um erreicht 8,3 % (Nach heutigen Preisen) 5.Erfahrungen 100 Traktorenprogramm Defekte Verteilerspritzpumpen und Einspritzdüsen festgehende Auslassventile aufgrund von Ablagerungen Minderleistungen Verstopfte Filter durch schlechte Rapsölqualität Verstärkter Rapsöleintrag in das Schmieröl bei allen Traktoren, erhebliche Verkürzung der Ölwechselintervalle Im Versuch keine einheitliche Treibstoffqualität und unterschiedliche Umrüstungen Quelle: Wichmann, Universität Rostock

15 6. Fazit Rapsölkraftstoff hohe Umrüstkosten bei geringen Kraftstoffkosten hohes Einsparpotential (RÖK bis zu 30 Cent/l billiger) Risiko im Einsatz - Maschinenbruchversicherung nötig Ölqualität sehr wichtig!!! DIN Umrüsterqualität!!! Wartungskosten erhöhen sich Zweitanksystem weniger Probleme bei Landmaschinen Hohe Brennraumtemperatur (Auslastung) und guter Zustand der Einspritztechnik bestimmen den Erfolg 6. Fazit Rapsölkraftstoff Pumpe-Leitung-Düse-Motoren, Common Rail Motoren und Pumpe-Düse-Motoren besonders geeignet Kosten für 6 Zylinder + Vorbereitung Kraftstoffverbrauch +/- 5 % Leistung +/- 5 % Quelle: Felderprobung Rapsöl pur, Dönges

16 6. Hafermodell kann funktionieren und lohnt Information und Aufklärungsarbeit!!! Gestern! Und Heute!? www. tll.de/nawaro Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

17 4. Umrüstung - Beispielkalkulation Amortisation einer PKW - Umrüstung Nettopreis frei Hof (ohne MwSt) Diesel Rapsölkraftstoff 0,95 0,65 Differenz 0,30 Kosten der Umrüstung Maschinenbruchversicherung Erhöhte Wartung Summe Amortisation (Verbrauch 10 l/100km-spart 3 /100km) km Einsparung / Umrüstkosten pro Jahr Amortisation einer Umrüstung eines Traktors auf Rapsölkraftstoff (Kraftstoffverbrauch 20 l/bh) Kraftstoffverbrauch 20 l/bh Beispiel Schlepper 280 PS, Umrüstung RÖK: Nutzungsdauer 4 Jahre - halber Wartungsintervall - Maschinenbruchversicherung (800 /a) = Umrüstkosten ~ /Jahr Quelle: Döhler, KTBL; Remmele, TFZ; verändert Breakeven: Dieselverbrauch Breakeven: (l/jahr) l/jahr l/jahr 333 Bh/Jahr 500 Bh/Jahr Preisdifferenz 0,30 /l 0,20 /l 0,10 /l Breakeven: l/jahr Bh/Jahr

18 Umrüster Zweitanksystem Firma Autoteile Glött (ATG) Firma 3 E Firma Elsbeth Firma Greten Technik Firma Hausmann Firma Need oil Firma Rapstruck Firma VWP Eintanksysteme Firma Beam plus Firma Elsbeth Firma E-Oil Firma Hausmann Firma VWP