Biodiesel an Tankstellen Auswirkungen auf Abscheider Aufwandreduzierung Referent: Dipl.-Ing. Roland Priller Mitarbeiter beim DIN und beim SVA des DIBT Leiter Abteilung Individuallösungen bei der KESSEL AG 1 Biodiesel bei Leichtflüssigkeitsabscheider Im Markt politisch eingeführt > eine geplante Menge muss in den Markt Biokraftstoffquotengesetz > damit Realität an den Tankstellen Kein mineralischer Kraftstoff > damit formell nicht abgedeckt durch die bisherigen Regeln Wenig Wissen zum Abscheideverhalten > Mangel an technischer Erfahrung Normungsarbeit begann 2004 2 1
Biodiesel Warum hat dies solange gedauert Wissen DIN 1999-101. Forschung Biokraftstoffgesetz 2003 2005 2009 Biokraftstoffe großer Handlungsbedarf 3 Biodiesel Eigenschaften Chemische Bezeichnung: Fettsäure-Methylester oder auch FAME Kraftstoff nach DIN EN 14214 oder Heizöl nach DIN EN 14213 mit vergleichbaren Eigenschaften wie Dieselkraftstoff nach DIN EN 590 Polare Flüssigkeit mit lösender, anquellender oder weichmachender Wirkung auf manche Kunststoffe Wassergefährdungsklasse 1 Nimmt bis zu 1000 ppm Wasser auf Was bedeutet dies für Abscheider? 4 2
Aus Forschung wird Normung 1 2 Ondruschka, B.; Lauterbach, M.; Klupsch, S.; Wermann, A.: Leichtflüssigkeitsabscheider und Biokraftstoffe, FSU Jena, 2006 (DGMK-Bericht 643) Wetter, C.; Florack, M.; Tiemann, M.; Brügging, E.: Abscheidewirkung von Leichtflüssigkeitsabscheidern bei Zufluss von Biodieselprodukten. Forschungs- und Entwicklungsprojekt des MUNLV NRW. FH Münster, ISBN 978-3-938137-11-6, Juni 2007 Neue Analysemethode Biologische Abbaubarkeit Beständigkeit der Werkstoffe Standversuche an der FH Steinfurt Hydraulische Wirksamkeit an der LGA Würzburg Leichtflüssigkeitsabscheider im praktischen Betrieb Viele Überraschungen 5 Neue technische Regel seit Mai 2009 Die wichtigsten Ergänzungen: -Werkstoff -Bemessung -Entsorgung Ab wann anzuwenden? 6 3
Auswirkungen auf Werkstoffe Von Biodiesel beschädigte PVC-Wanne Nicht jeder Kunststoff ist beständig 7 Auswirkungen auf Werkstoffe Verschiedene typische Beschichtungen für Betonabscheider Auch Beschichtungen auf Beton sind gefährdet 8 4
Auswirkungen auf Werkstoffe Alt Neu Umfangreiche Werkstoffprüfungen nach DIN EN 858 mit Heizöl (Diesel), Ottokraftstoff, Wasser und typischen Mineralien. Die eingesetzten Werkstoffe müssen dauerhaft für FAME geeignet sein. Es darf keine katalytische Wirkung geben. Werkstoff sind zu prüfen mit 20% und 100% FAME Stahlplatte eingetaucht in der Wechselzone Wasser/Biodiesel/Luft Biodiesel ist aggressiv insbesondere in der Mischung mit Diesel 9 Auswirkung auf Abscheider Verzinkte katalytisch wirkende Einbauteile sofort austauschen Beschichtung und/oder Auskleidung überprüfen Dichtungen geeignet Formeller Nachweis durch das DIBT Was bedeutet dies für Abscheider? 10 5
Biodiesel ist aggressiver als Diesel Defekte Beschichtung gefährdet tragende Konstruktion > Sanierung notwendig Biodiesel beständiger und homogener Werkstoff > Schafft Sicherheit Liegt eine Zulassung vor? 11 Hydrauliktests eine statistische Auswertung LF am Ablauf relativ zum Grenzwert 300 250 200 150 100 50 0 0 20 40 60 80 100 Auswirkung schon ab geringen Mengen Anteil FAME in Diesel Grenzwert 100% ist auf dem Prüfstand einzuhalten 12 6
Bemessung alt und neu 13 Bemessung der neue Faktor, genannt FAME-Faktor Nachweisgrenze B5 B7 Biodiesel- Zapfsäule 14 7
Hydrauliktests eine statistische Auswertung Klasse II Klasse I Ablaufwert in mg/l 300 250 200 150 100 50 0 B5 B5-10 0 10 20 30 40 50 Anteil FAME in Diesel >B10 >B40 15 Berechnungsbeispiel Tankstelle, Stuttgart, 60 m2 nicht überdacht, HD-Reiniger, Klasse I Auslegung nach alter Regelung Immer: Qs = 5,9 l/s Gewählt NS 6 Auslegung nach neuer Regelung B5: Qs = 5,9 l/s Gewählt NS 6 B7: Qs = 7,4 l/s Gewählt NS 10 B100: Qs = 13,3 l/s Gewählt NS 15 Auslegung gemäß DIN-Mitteilung 2004 B100: Qs = 11,84 l/s Gewählt NS 15 DIN-Mitteilung als wichtige Quelle der Erkenntnis 16 8
Möglichkeiten der Anpassung Reduzierte Zuflussmengen: Betrieb einstellen Überdimensionierung ausnutzen Schmutzwasser reduzieren Regenwasser reduzieren Die wasser- und baurechtliche Genehmigung muss erhalten bleiben 17 Möglichkeiten der Anpassung Anpassung der Abscheideranlage Von Klasse II auf Klasse I umstellen Von Klasse I auf Klasse II-I umstellen Bypass-Reglung prüfen Anlage erweitern zb. getrennter Schlammfang Anlage austauschen Die wasser- und baurechtliche Genehmigung muss erhalten bleiben 18 9
Alternativen Inspektion dicht ja nein Sanierung Austausch 19 Entsorgung besondere Vorsicht Alt Neu Entsorgung spätestens alle 5 Jahre bei der Generalinspektion oder, wenn -80% der Leichtflüssigkeitsspeichers voll ist -50% des Schlammspeichers voll ist Abgeschiedene Leichtflüssigkeit ist spätestens nach einem Jahr von der Wasseroberfläche zu entfernen, bei Havariefällen unverzüglich. Fest installierte Ölabsaugeinrichtung ermöglicht die Entsorgung nur von der leichten Phase > Ersparnis bei der Entsorgung Bei der Ausschreibung schon planen! 20 10
Biodiesel-Norm Bestandsschutz? Nein Wann? Sofort, spätestens bei der nächsten Generalinspektion Was? Nenngröße? Werkstoff? Zulassung? 21 Fazit Neue und alte Regeln gesamtheitlich betrachten: Ausgangssituation genau analysieren Betriebliche Situation zuerst betracht Dann Abstimmung mit dem Hersteller Schließlich Absegnung durch die Behörde Und nun die Umsetzung zukunftssicher Ausblick: Weitere Kraftstoffe Weitere Forschung ist notwendig Wirtschaftlichkeit und Umweltschutz optimiert 22 11