Pflanzenöl als Kraftstoff

Serie Rapsöl als Treibstoffalternative in der Landwirtschaft Pflanzenöl als Kraftstoff Das Motoröl Leistung und Emissionen Motoruntersuchungen TECHNIK Pflanzenöl als Kraftstoff Von DI Josef RATHBAUER, Ing. Rudolf ZELLER, Ing. Kurt KRAMMER; FJ-BLT Wieselburg Die FJ-BLT Wieselburg und die Agrar Plus GmbH in St. Pölten haben über mehrere Jahre umgerüstete Pflanzenöltraktoren in der Praxis untersucht. Erste Ergebnisse haben wir bereits in der Ausgabe 02/2008 veröffentlicht. In dieser Artikelserie wollen wir nun Teilaspekte näher betrachten. Bei hohen Preisen von fossilen Kraftstoffen wird der Ruf nach Alternativen laut. Eine Möglichkeit, die nicht neu ist aber immer wieder geboren wird, ist die direkte Nutzung von Pflanzenöl als Kraftstoff in Dieselmotoren. Im Rahmen dieses über mehrere Jahre mit Praxistraktoren durchgeführten Projekts wurde eine Fülle von Daten erhoben, die eine firmenunabhängige Beurteilung der Praxistauglichkeit der Umrüstlösungen ermöglichen soll. Die Projektorganisation und die Unterstützung der Tabelle 1: Kraftstoffeigenschaften im Vergleich Eigenschaften Einheit Diesel Rapsöl Rapsölmethylester Heizwert MJ/kg 42,4 37,6 37,2 Dichte bei 20 C kg/dm 3 0,83 0,92 0,88 Heizwert volumetrisch MJ/l 35,2 34,6 32,7 Viskosität bei 20 C mm 2 5 70 7,2 Flammpunkt C > 55 > 220 > 100 Zündwilligkeit CZ > 51 > 51 Landwirte bei der Förderabwicklung wurde von der Agrar Plus GmbH in St. Pölten wahrgenommen. FJ-BLT oblag die wissenschaftliche Betreuung, Analysendurchführung und technische Prüfung und Beurteilung der Traktoren. Eigenschaften von Diesel, Rapsöl und RME Die heutzutage in Traktoren verbauten Motoren sind auf den Betrieb von Dieselkraftstoff optimiert. Der Einsatz von Pflanzenöl mit stark abweichenden Eigenschaften wird durch die technische Umrüstung ermöglicht. In Tabelle 1 sind die drei Kraftstoffe vergleichend dargestellt. Bezogen auf die Masse sind die Heizwertunterschiede der biogenen Kraftstoffe zu fossilem Diesel relativ groß. Bedingt durch die höhere Dichte verringert sich diese Differenz. Die Viskosität beträgt bei Pflanzenöl ein Vielfaches des Dieselkraftstoffes oder Rapsölmethylesters (Biodiesel). Ein Vorteil vor allem bei den Lagerungsanforderungen ist durch den deutlich über 100 C liegenden Flammpunkt von Biodiesel und Rapsöl gegeben. Anforderungen an Rapsölkraftstoff In Deutschland wurden von einer Arbeitsgruppe die Anforderungen an Rapsöl als Kraftstoff erarbeitet und pub - liziert. Der so genannte Rapsölkraftstoff Standard Weihenstephan in der Version von Mai 2000 war die Basis für die Definition der Qualität von Pflanzenöl bei der Kraftstoffverwendung. Die da - rin enthaltenen Parameter und Grenzwerte wurden bis auf den Grenzwert für den Schwefelgehalt gleich lautend in die Österreichische Kraftstoffverordnung (BGBl. 417/2004) übernommen. Der Schwefelgehalt wurde auf den auch für Dieselkraftstoff geltenden Grenzwert von 10 mg/kg reduziert. Der zweite wesentliche Unterschied ist, dass diese Anforderungen vom Rohstoff her nicht auf Rapsöl beschränkt sind, um eine Weiterentwicklung im Bereich des für Österreich wichtigen Sonnenblumenöls nicht zu verhindern. Im Jahr 2006 wurden in der DIN V 51605 einige Grenzwerte verschärft. Der Parameter Oxidationsstabilität wurde von 5 auf 6 Stunden erhöht, die Grenzwerte für die Gesamtverschmutzung und den Phosphorgehalt geringfügig verringert. Zusätzlich wurde der Parameter Summengehalt von Magnesium und Kalzium aufgenommen und dessen Grenzwert bei 20 mg/kg fixiert. Der Bereich der zulässigen Iodzahl wurde auf 95 bis 125 g Iod/100 g Öl vergrößert. Zurzeit wird diese DIN-Vornorm überarbeitet. Eine wesentliche Forderung der Motorenhersteller ist die Verringerung der zulässigen Gehalte der Asche bildenden Elemente. Die Grenzwerte der beschriebenen Dokumente sind in Tabelle 2 vergleichend dargestellt. Ergebnisse der Rapsölanalysen Im Rahmen des Rapsölprojekts wurden Kraftstoffproben entlang der gesamten Einsatzkette Ölmühle, Lagertanks auf den Betrieben und Fahrzeugtanks gezogen. Die Ölmühlen und die Heft 17 / 2009 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com 59

am Projekt teilnehmenden landwirtschaftlichen Betriebe wurden einmal im Quartal besucht und Kraftstoffproben gezogen. Bei diesen Proben wurden die Parameter Oxidationsstabilität (nur bei Ölmühlen- und Lagertankproben), Säurezahl, Gesamtverschmutzung, kinematische Viskosität bei 40 C, Phosphorgehalt sowie Wassergehalt nach Karl Fischer routinemäßig analysiert. Grenzwert von 25 mg/kg wurde ab dem Jahr 2006 von den Mittelwerten aller drei Probenkategorien unterschritten. Die Untersuchungswerte aus den Fahrzeugtanks sind um eine Spur besser als die entsprechenden zeitgleich gezogenen Daten der Lagertanks. Dies ist durch Vermischung des Pflanzenöls mit Dieselkraftstoff bei den Zweitanksystemen begründet. Säurezahl Die Analysenergebnisse der Säurezahl lagen innerhalb der gesamten Laufzeit unterhalb des festgesetzten Grenzwertes. Um die Säurezahl gering zu halten, ist auf eine ausreichende Ausreifung und einen geringen Wassergehalt der Ölsaat bei der Ernte sowie auf geeignete Lagerbedingungen zu achten. Tabelle 2: Parameter und Grenzwerte für Pflanzenöl Eigenschaft Einheit RK Standard Öst. Kraftstoff- DIN V 51605: 05/2000 VO, 11/2004 2006-07 Dichte bei 15 C kg/m 3 900 bis 930 900 bis 930 900 bis 930 Flammpunkt nach P.M. C 220 220 220 Kinemat. Viskosität 40 C mm 2 /s 38 38 36 Heizwert kj/kg 35.000 35.000 36.000 Zündwilligkeit 39 Koksrückstand % 0,4 0,4 0,4 Jodzahl g Jod/100 g 100 bis 120 100 bis 120 95 bis 125 Schwefelgehalt mg/kg 20 10 10 Gesamtverschmutzung mg/kg 25 25 24 Säurezahl mg KOH/g 2,0 2,0 2,0 Oxidationsstabilität h 5 5 6 Phosphorgehalt mg/kg 15 15 12 Summengehalt Mg+Ca mg/kg 20 Aschegehalt (Oxidasche) % 0,01 0,01 0,01 Wassergehalt % 0,075 0,075 0,075 Oxidationsstabilität Der Parameter Oxidationsstabilität ist sehr eng mit dem Parameter Säurezahl verbunden. Im Lauf der Lagerdauer nimmt die so genannte Induktionsperiode kontinuierlich ab. Bei ungünstigen Lagerbedingungen wie starken Temperaturschwankungen, Kondenswasserbildung und Lichteinfluss fällt der Untersuchungswert rasch unter den geforderten Grenzwert. Die Ölmühlenproben zeigten besonders in den beiden letzten Projektjahren einen erfreulichen Anstieg der Analysenergebnisse dieses Parameters. Die entsprechenden Werte der Lagertankproben liegen deutlich unter die- Abbildung 1: Gesamtverschmutzung Analysenergebnisse 35 Traktoren verschiedener Hersteller nahmen am mehrjährigen Rapsölprojekt der FJ-BLT Wieselburg und der Agrar Plus GmbH teil. In den nachfolgenden Abbildungen sind die Werte der verschiedenen Probentypen (Ölmühlen, Lagertanks, Fahrzeugtanks) und die Mittelwerte der Projektjahre vergleichend dargestellt. In der linken oberen Ecke ist die jeweilige untersuchte Probenanzahl angeführt. Die entsprechenden Grenzwerte sind mit rot strichlierter Linie kenntlich gemacht. Gesamtverschmutzung Abbildung 2: Säurezahl - Analysenergebnisse Die Analysenergebnisse des Parameters Gesamtverschmutzung (Abbildung 1) haben sich über die Projektlaufzeit deutlich verbessert. Dieser Parameter wird durch eine gute Filtrationstechnik positiv beeinflusst. Der 60 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 17 / 2009

sen Werten. Dies zeigt, dass bei der Kraftstofflogistik auf den landwirtschaftlichen Betrieben zum Teil noch ein Verbesserungspotenzial vorliegt. Abbildung 3: Oxidationsstabilität - Analysenergebnisse Wassergehalt Für den Parameter Wassergehalt ist der Grenzwert mit 0,075 Masse-% festgelegt. Dieser Grenzwert wurde nur vereinzelt überschritten. Ein hoher Wassergehalt fördert den Abbau des Pflanzenöles. Die Analysenergebnisse zeigen Abbildung 4: Wassergehalt - Analysenergebnisse Die technische Überprüfung aller Traktoren wurde an der FJ-BLT Wieselburg vorgenommen. über die Versuchsjahre bei allen Kraftstoffproben einen relativ konstanten Wassergehalt mit einem den Grenzwert überschreitenden Mittelwert der Lagertankproben im ersten Jahr. Abbildung 5: Phosphorgehalt - Analysenergebnisse Phosphorgehalt Die Untersuchungsergebnisse des Phosphorgehaltes lagen durchgehend unter dem in der österreichischen Kraftstoffverordnung fixierten Grenzwert von 15 mg/kg. Mit der installierten Pressen- und Filtrationstechnologie sind jedoch kaum Werte unter 5 mg/kg zu erreichen. Eine wie von den Motorenherstellern geforderte Verschärfung dieses Grenzwertes wird in den nächsten Jahren bei den dezentralen Ölmühlen zu einer Kostenerhöhung für Nachbehandlungs- bzw. Raffinationsverfahren führen. Empfehlungen für die Praxis Eine hohe Kraftstoffqualität ist die Voraussetzung für einen ungestörten Fahrzeugbetrieb mit Pflanzenöl. Eine hohe einmal erzielte Qualität ist kein Garant. Die Basis wird bereits auf dem Feld gelegt. Die Ölsaat soll ausgereift sein und muss, sofern der Wassergehalt bei der Ernte über 8 9 % liegt, vor der Einlagerung nachgetrocknet werden. Die Kraftstoffqualität muss vom Ölerzeuger regelmäßig kontrolliert werden. Sofern in der Ölmühle zwei große Öllagerbehälter wechselweise befüllt werden, wird vor dem Verkauf eine Untersuchung der Parameter Säurezahl, Gesamtverschmutzung, Wassergehalt und Gehalt an Asche bildenden Elementen empfohlen. Um bei Reklamationen nicht in Argumentationsnotstand zu geraten, sind dokumentierte und versiegelte Rückstellproben, die während der Abholung/Auslieferung gezogen werden, über einen Zeitraum von mindestens 6 Monaten zu lagern. Im Rahmen dieses Projekts wurde die Liste der Analysemethoden für Pflanzenölkraftstoff im FJ-BLT Labor stark erweitert. Die im Projekt bei einer großen Probenzahl gewonnene Routine steht auch externen Auftraggebern zur Verfügung. Dieses Projekt wurde vom BMLFUW und den Landesregierungen von Niederösterreich, Oberösterreich und dem Burgenland gefördert. Heft 17 / 2009 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com 61

Serie Rapsöl als Treibstoffalternative in der Landwirtschaft Pflanzenöl als Kraftstoff Das Motoröl Leistung und Emissionen Motoruntersuchungen Anforderungen an das Motoröl bei Pflanzenölbetrieb Von DI Josef RATHBAUER, Ing. Rudolf ZELLER, Ing. Kurt KRAMMER (FJ-BLT Wieselburg) Bei allen Pflanzenöltraktoren wird das Motoröl durch den Kraftstoff verdünnt. Was das für Auswirkungen auf das Viskositätsverhalten des Motoröls, auf die Verbrennungsrückstände im Motor, auf den Rapsöl- und Russgehalt sowie auf die Verschleißgeschwindigkeit hat, und welche Gegenmaßnahmen am wirk - samsten sind, wird in Teil 2 dieser Artikelserie aufgezeigt. Im Bereich des Motoröleinsatzes wurde eng mit der Firma Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH zusammengearbeitet. Die drei eingesetzten Motoröltypen wurden den Landwirten im Rahmen des Projekts zu einem reduzierten Preis angeboten. Bei allen Pflanzenöl-Traktoren ist ein Eintrag des Kraftstoffes ins Schmieröl vorhanden. Dies führt zu einer Schmierölverdünnung und in weiterer Folge eventuell zu einer Schmierölverdickung durch Polymerisation. Um derartige Schäden vermeiden zu können, erweisen sich regelmäßige Kontrollen der Motorölqualität als besonders wichtig. Das Motoröl wurde hierbei einerseits vom Betreiber selbst durch die regelmäßige Ölstandskontrolle überwacht, andererseits wurden regelmäßig Proben im Labor des FJ-BLT sowie bei Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH analysiert. Insgesamt wurden während der Projektlaufzeit 1.328 Motorölproben in Wieselburg sowie 453 Motorölproben bei Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH in Mannheim analysiert. Im Rahmen des Projekts wurden folgende drei Motoröltypen eingesetzt: Titan Unic, ein 10W40 Hochleistungs- Universal-Motoröl Titan Universal, ein 15W40 Universalmotoröl für gemischte Flotten Plantomot, ein 5W40 biologisch abbaubares auf synthetischen Estern basierendes Motoröl. Vom Fahrzeugbetreiber wurden jeweils die Frischölprobe, die 5 min-ölprobe sowie alle weiteren 50 Stunden eine Probe bis inklusive einer Ölwechselprobe an das Labor im FJ-BLT gesandt. Von diesen Proben wurden ein Blotter-Spot-Test durchgeführt und die kinematische Viskosität bei 40 und bei 100 C, der Viskositätsindex und die Total Base Number (TBN) bestimmt. Die 100 Stunden-Proben sowie die Ölwechselproben wurden an die Firma Fuchs geschickt, wo zusätzlich der Ruß- und Rapsölgehalt sowie der Gehalt an Verschleißelementen ermittelt wurden. Tabelle 1: Motoröl-Untersuchungsparameter und zulässige Änderung Untersuchungs- Zulässige Grenzwerparameter te basierend auf den Werten der 5 Minuten-Probe Viskosität bei ± 25 % 40 und 100 C Total Base Number (TBN) - 50 % Rapsölgehalt max. 15 % Russgehalt max. 3 % Maximale Verschleiß- 0,5 mg/bh geschwindigkeit Zur Beurteilung über die Einsatztauglichkeit des Motoröles wurden je nach Parameter folgende Grenzwerte festgelegt (Tab. 1). Kinematische Viskosität Nachfolgend sind die jeweiligen Veränderungen der Viskosität bei 40 C und bei 100 C, sortiert nach Um rüst - sys tem und Motoröl dargestellt. Jeder Balken entspricht der Viskositätsänderung der Ölwechselprobe im Vergleich zur Bezugsbasis (5 min-probe). Die Ölwechselintervalle sind aufsteigend entlang der x-achse angeordnet. Der Verlauf der Analysenergebnisse des Plantomot wurde nicht grafisch dargestellt, da dies schlussendlich nur bei einem Traktor (Schäffer Hoftrac 870 T) durchgehend verwendet wurde. Es wurden keine Auffälligkeiten beobachtet, die Änderungen lagen bis auf wenige Ausnahmen deutlich innerhalb der vorgegebenen Grenzwerte. Von 38 Fahrzeugen verwendeten 29 das Titan Unic SAE 10W40. Die Mehr- 56 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 18 / 2009

heit der Motorölproben bei den Eintanksystemen wies über die Laufzeit eine Abnahme der Viskosität im Bereich von 20 % auf. Im Vergleich dazu lagen die Änderungen der Viskosität bei den Zweitanksystemen größtenteils im Bereich von +/-10 %. Insgesamt wurde von 130 Proben lediglich dreimal der vorgegebene Grenzwert einer maximalen Ab- bzw. Zunahme um 25 % der Altölprobe im Vergleich zur Fünf-Minutenprobe nicht eingehalten. Einer der erhöhten Werte war auf eine Motorölverdickung zurückzuführen (1-Tank- Sys tem). In einem anderen Fall war das Motoröl über 500 Stunden in Einsatz hier wurde ab 500 Betriebsstunden eine massive Erhöhung der Blei- und Eisengehalte sowie parallel der Viskosität und eine starke Abnahme der Total Base Number beobachtet (2-Tank-System). Der dritte Ausreißer trat bereits nach 200 Betriebsstunden auf, wobei bei diesem Traktor ein auffallend hoher Rußgehalt festgestellt wurde. Abbildung 1: Titan Unic Veränderung der Viskosität bei 40 C bei Eintanksystemen Veränderung [%] Veränderung [%] Abbildung 2: Titan Unic Änderung der Viskosität bei 40 C bei Zweitanksystemen Befüllen des Kapillarviskosimeters Bei der Veränderung der Viskosität bei 40 C und bei 100 C bei Verwendung des Motoröles Titan Universal SAE 15W40 wurden kaum auffällige Schwankungen festgestellt. Insgesamt sieben Fahrzeuge wurden mit diesem Schmiermittel betrieben, sechs davon wurden mit einer Zweitanksystemlösung umgerüstet. Die Mehrheit der Proben bewegte sich im Bereich von +/-10 % Änderung der Altölprobe im Vergleich zur Fünfminuten-Ölprobe. Auch hier war zu beobachten, dass die Veränderung der Viskosität bei 100 C meist dieselbe Verlaufsrichtung, jedoch geringfügigere prozentuelle Veränderungen aufwies. Hinsichtlich der Grenzwertüberschreitungen gab es keinen Zusammenhang zu den parallel untersuchten Rapsöl- bzw. Rußgehalten sowie den Gehalten an Verschleißelementen. Die geplante Intervallslänge wurde jeweils eingehalten. Zu bemängeln war die teilweise nachlässige Probenahme durch die Traktorbetreiber. Total Base Number (TBN) Die TBN beschreibt die alkalische Reserve eines Motoröls und somit die Aufnahmekapazität des Öles für die durch den Verbrennungsvorgang anfallenden sauren Anteile aus den Verbrennungsgasen. Ein Motoröl ist umso schlechter, je niedriger die TBN im Vergleich zum Frischöl geworden ist. Unter 50 % der TBN des Frischöles besteht die Gefahr, dass das Öl den Motor nicht mehr vor Verbrennungsrückständen und Oxidationsprodukten schützen bzw. saure Reaktionsprodukte neutralisieren kann. In Abbildung 4 und 5 ist die Veränderung der Total Base Number über das jeweilige Ölwechselintervall bei Eintanksystemen respektive Zweitanksys - temen dargestellt. Wie bereits bei der Änderung der Viskosität war auch hinsichtlich der Änderung der TBN festzustellen, dass in Summe die Änderungen bei den Zwei - tanksystemen geringer ausfielen als bei den Eintanksystemen. Der weitaus größte Anteil der Altölproben bewegte sich im Bereich einer Abnahme von bis zu 30 % im Vergleich zu den entsprechenden Ausgangsproben. Lediglich einmal wurde der festgelegte Grenzwert einer maximalen Abnahme der Altölprobe im Vergleich zur Frischölprobe von 50 % nicht eingehalten. Heft 18 / 2009 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com 57

Dies war bei jenem Traktor mit dem bereits verdickten Motoröl der Fall. Hinsichtlich der Änderung der TBN beim Einsatz des Motoröles Titan Universal lag die durchschnittliche Schwankungsbreite bei den Zweitanksystemen bei +/-20 %. Bei den Eintanksystemen war nur ein Traktor mit diesem Motoröl befüllt. Die TBN veränderte sich über die Laufzeit kaum. Rapsöl- und Rußgehalt Tabelle 2: Statistik Ruß- und Rapsgehalt 1-Tank Ruß Rapsöl Rapsöl Ruß 2-Tank [%] [%] [%] [%] Mittelwert 1,15 11,61 6,13 0,86 Mittelwert Median 0,91 11,90 5,20 0,47 Median Maximum 4,50 24,00 21,30 5,90 Maximum Minimum 0,07 0,30 0,10 0,03 Minimum Anzahl 95 89 55 64 Anzahl Neben den Analysen im Labor des FJ-BLT wurden zusätzlich Proben zur Fuchs Europe Schmierstoffe GmbH nach Mannheim gesandt, wo diese auf den Rapsöl- und Rußgehalt sowie auf den Gehalt an Verschleißelementen untersucht wurden. Insgesamt wurden jeweils über 150 Einzelbestimmungen durchgeführt. Im Folgenden werden die Ergebnisse der Ruß- und Rapsölanalysen dargestellt, wobei wiederum eine Trennung in Ein- und Zweitanksysteme erfolgt. Bei den Eintanksystemen waren die Ruß- und Rapsölgehalte der Motorölproben wesentlich höher als bei den Zweitanksystemen. Der Mittelwert des Rapsölgehaltes lag bei den Motorölproben der Eintanksysteme beinahe doppelt so hoch wie bei den Zweitanksystemen. Generell wurde über die Pro- Veränderung [%] jektlaufzeit eine gegenläufige Bewegung der beiden Tanksysteme festgestellt. Während es bei den Eintanksystemen zu einer Abnahme kam, nahmen der Ruß- und Rapsölgehalt bei den Zwei - tanksystemen über die Projektlaufzeit zu. Der vorgegebene Grenzwert eines maximalen Rußgehalts von 3 % wurde beinahe durchgehend eingehalten. Von insgesamt 164 Analysen wurde neunmal der Grenzwert überschritten, dies entspricht einem Anteil von 5 %. Insgesamt wurden bei der Analyse des Rapsöleintrages 148 Einzelanalysen durchgeführt. Von 13 % aller untersuchten Motorölproben wurde der von der Firma Fuchs vorgegebene Grenzwert von maximal 15 % Rapsölgehalt nicht eingehalten. Der Unterschied zwischen Eintank- und Zweitanksystemen ist eklatant. Neben einem beinahe doppelt so hohen durchschnittlichen Rapsölgehalt der Motorölproben wurden auch deutlich mehr Grenzwertüberschreitungen bei den Motorölproben der Eintanksysteme festgestellt. Verschleißelemente Im Zuge der Analyse der Verschleißelemente wurden von Mitarbeitern der Firma Fuchs die Gehalte der Elemente Blei, Eisen, Aluminium, Kupfer sowie Chrom analysiert. Hierfür wurden insgesamt über 800 Bestimmungen durchgeführt. Um die Verschleißelemente untereinander vergleichbar zu machen, wurden die Ergebnisse jeweils auf die Verschleißgeschwindigkeit umgerechnet; das heißt der Absolutwert wurde Abbildung 3: Titan Universal Änderung der Viskosität bei 40 C und bei 100 C bei Zweitanksystemen Titrationsapparat zur Bestimmung der Total Base Number durch die jeweiligen Betriebsstunden dividiert. Als tolerierbarer Grenzwert für die Verschleißgeschwindigkeit wurde für alle Elemente eine maximale Änderung von 0,5 mg/bh festgelegt. Bei der Verschleißgeschwindigkeit (mg Element/Bh) gab es nur sehr wenige Überschreitungen. Endbewertung der Motorölproben Als abschließende Bewertung seitens des Motorölherstellers ist festzuhalten, dass bei den untersuchten Traktoren bis etwa 200 Bh die Motorölqualität abgesehen von einigen wenigen Ausnahmen völlig in Ordnung war. Bei über 200 Bh hing die Schmierstoffqualität sehr individuell vom einzelnen Traktor und dessen Betriebsbedingungen ab. Im Einzelfall zeigte sich, dass das empfohlene Ölwechselintervall von 200 Bh durchaus verlängerbar erscheint; allerdings sollte auch das ist ein Ergebnis der Untersuchungen nur auf Basis einer Laboruntersuchung des Gebrauchtöls über einen Aufschub des empfohlenen Ölwechsels entschieden werden. Zu unterschiedlich sind die Einflussfaktoren, als dass man einen bestimmten Traktortyp pauschal für verlängerte Ölwechselintervalle freigeben könnte. Für den Regelfall ohne Öluntersuchung wird also ein Ölwechselintervall von 200 Betriebsstunden empfohlen. Die Untersuchung des gebrauchten Motoröls hat prinzipiell zwei verschiedene Aspekte: Einerseits kann durch Ermittlung der chemisch-physikalischen 58 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 18 / 2009

Veränderung [%] Veränderung [%] Motorölprobenlager Daten (Viskosität, Additivgehalt etc.) auf die weitere Einsatzfähigkeit des Schmierstoffs geschlossen werden. Andererseits ist das Motoröl ein Transportmittel für innermotorische Verschleißpartikel und teilverbrannten Kraftstoff (Ruß). Die Analyse von Verschleißelementen und Ruß kann dann ebenfalls darauf hinweisen, dass bestimmte Tribosysteme des Motors empfindlich gestört und damit häufigere Ölwechsel angezeigt sind, auch wenn die reinen Schmierstoffdaten durchaus noch akzeptabel erscheinen wenn nicht die Verschleißindikatoren sogar auf gravierende Motorprobleme hinweisen. Abbildung 4: Titan Unic Veränderung der TBN bei Eintanksystemen Abbildung 5: Titan Unic Veränderung der TBN bei Zweitanksystemen Die Einzelbewertung war teilweise insofern schwierig, als die Probenahmen nicht immer durchgängig gegeben waren; so blieben einige Fragen offen. Weiterhin fehlten Vergleichswerte aus dem normalen Dieselbetrieb; nur im Vergleich dazu kann eine sichere Aussage getroffen werden, ob im Pflanzenölbetrieb spezifische negative Auswirkungen zu erwarten sind oder nicht. Im Einzelnen besonders auffällig war, dass die Gehalte an Blei aber auch an Kupfer recht oft teilweise erheblich über dem festgelegten Grenzwert von 10 mg/kg lagen. Eine Systematik war hier nicht unbedingt zu erkennen. Hier wäre es besonders wichtig zu wissen, ob dies auch beim reinen Dieselbetrieb zu beobachten ist. Tendenziell lässt sich aber sagen, dass bei hohen Bleigehalten Kraftstoffeinträge oberhalb 5 % festzustellen waren. Allerdings bedingt ein hoher Kraftstoff - eintrag nicht zwangsläufig einen großen Bleigehalt. Motorölparameter und Alterung Weniger gut ersichtlich ist der Gesamtzusammenhang zwischen Kraftstoffeintrag und Alterung. Das liegt da - ran, dass nur bei sehr wenigen ausgewählten Proben der Kraftstoffeintrag gemessen wurde. Deshalb kann nur mit diesen Proben ein Zusammenhang hergestellt werden. Allerdings deuten die vorliegenden Alterungsindikatoren Viskosität und TBN darauf hin, dass in der Tat eine Korrelation mit dem Kraftstoff - eintrag vorliegt. Ein hoher Kraftstoff - eintrag bedeutet jedoch nicht in jedem Fall eine beschleunigte Alterung. Sicherlich müssen hier auch die Betriebsbedingungen berücksichtigt werden. Auch der Rußeintrag ist sehr unterschiedlich im Prinzip ist mit steigender Betriebsstundenzahl ein Anstieg des Rußgehaltes zu erkennen. Wie stark dieser Anstieg ausfällt, hängt vom Traktor, den Betriebsbedingungen, der Art und Qualität der Umrüstung und nicht zuletzt der Qualität des Kraftstoffes ab. An dieser Stelle ist nochmals darauf hinzuweisen, dass die Festlegung der Grenzwerte aufgrund allgemeiner Erfahrungswerte erfolgte. Die allgemeine Limitierung von 0,5 mg/bh schließt jedoch scheinbare Widersprüche nicht aus. So kann die maximale Verschleißgeschwindigkeit für ein Verschleißelement unterschritten werden, dennoch aber der entsprechende absolute Elementgehalt im kritischen Bereich liegen. Gerade bei Blei sind sehr oft die absoluten Werte recht hoch, bleiben aber rechnerisch meist unterhalb der 0,5 mg/bh. Für den Praktiker sind der Einsatz hochwertiger Motoröle, die regelmäßige Kontrolle des Ölstandes und ein geeignetes Einsatzprofil die Grundlage für einen positiven Pflanzenöleinsatz. Heft 18 / 2009 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com 59

Serie Rapsöl als Treibstoffalternative in der Landwirtschaft Pflanzenöl als Kraftstoff Das Motoröl Leistung und Emissionen Motoruntersuchungen Leistung und Emissionen bei Pflanzenölbetrieb Von DI Heinrich PRANKL, Ing. Kurt KRAMMER und DI Josef RATHBAUER (FJ-BLT Wieselburg) Diesel und Rapsöl haben unterschiedliche Kraftstoffeigenschaften. Wie sich diese auf das Leistungsverhalten der Motoren, den Treibstoffverbrauch und die Abgasemissionen der Traktoren auswirken, wird in Teil 3 dieser Artikelserie aufgezeigt. Die Fahrzeuge der Versuchsflotte wurden vor und nach dem Praxistest am Prüfstand der BLT in Wieselburg vermessen. Die Leistungs- und Abgasmessungen sowohl mit Diesel als auch mit Pflanzenöl lieferten wertvolle Erkenntnisse über die möglichen Auswirkungen, wenn Rapsöl anstelle von Diesel in Traktoren verwendet wird. Umfangreiches Untersuchungsprogramm Die gesamte Versuchsflotte von 37 Traktoren wurde vor Beginn des Praxiseinsatzes am Prüfstand der BLT untersucht. Dabei wurden Leistungsmessungen durchgeführt und die Abgasemissionen bestimmt. Um die Änderungen bei der Umstellung feststellen zu können, wurden alle Untersuchungen sowohl mit Dieselkraftstoff als auch mit Pflanzenöl durchgeführt. Bei der Leistungsmessung wurde eine sogenannte Volllastkurve ermittelt. Dabei werden Drehmoment und Kraftstoffverbrauch bei maximaler Last im gesamten Drehzahlbereich gemessen. Damit lassen sich sowohl Unterschiede in den Kraftstoffen also auch Veränderungen über einen längeren Zeitraum gut vergleichen. Die Leistungsabnahme erfolgte an der Zapfwelle der Traktoren (siehe Abbildung 1 und Abbildung 2). Die Bestimmung der Abgasemissionen erfolgte gemäß 2004/26/EG f Abbildung 2: Traktor am Prüfstand von FJ-BLT ƒ Abbildung 1: Wirbelstrombremse Type W 780 zur Leistungsabnahme an der Zapfwelle 58 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 19 / 2009

(97/68/EG, Prüfzyklus gemäß ISO 8178-C1). Dabei werden insgesamt 8 Betriebspunkte aus dem Motorkennfeld eingestellt und die Schadstoffe analysiert. Die gasförmigen Komponenten (HC Kohlenwasserstoffe, CO Kohlenmonoxid, NOx Stickoxide) wurden im Rohabgas bestimmt, für die Partikelemissionen (PM) wurde ein Teilstromverdünnungssystem verwendet (Abbildung 3). Ergebnisse der Leistungsmessung Auf Grund des geringeren Heizwertes von Rapsöl (37 MJ/kg) im Vergleich zu Dieselkraftstoff (42 MJ/kg) wäre beim Betrieb mit Rapsöl mit einem Leis - tungsabfall von 12 % zu rechnen. Durch die höhere Dichte von Rapsöl (0,92 kg/l) im Vergleich zu Diesel (0,84 kg/l) wird dieser Leistungsverlust jedoch zum Teil wieder kompensiert, so dass sich bei gleicher Einspritzmenge eine theoretische Leistungsminderung von 5,7 % ergibt. Abhängig vom verwendeten Konzept kann die Leis - tung, die der Traktor letztendlich mit Pflanzenöl haben soll, vom Umrüster meist eingestellt werden. Soll der geringere Heizwert des Rapsöles kompensiert werden, so ist mit einem geringen Mehrverbrauch zu rechnen. Ein typisches Ergebnis ist in Abbildung 4 dargestellt. Bei diesem Traktor zeigten sich annähernd gleiche Leistungsdaten, sowohl mit Diesel als auch mit Rapsöl, und das während des gesamten Versuchszeitraumes. Beim Blick auf die Verbrauchskurve in Abbildung 5 ist jedoch ein geringfügig höherer Verbrauch mit Rapsöl zu erkennen. Vergleicht man die Ergebnisse der Leistungsmessung von Rapsöl und Dieselkraftstoff, so zeigt sich in den meisten Fällen eine geringfügige Veränderung im Bereich < +/- 5 % (siehe Abbildung 6). Bei wenigen Ausnahmen wurden größere Leistungsunterschiede festgestellt, die mit den Einstellungen des Systems erklärt werden können. Im Mittel über alle Traktoren ergibt sich eine Änderung der Leistung im Bereich -1,9 % bis +0,9 %. Alle Traktoren wurden am Ende des Praxisversuches nochmals auf dem Prüfstand vermessen. Durch den Vergleich der Ergebnisse mit jenen am Versuchsbeginn können etwaige Änderungen aufgedeckt werden, was wertvolle Hinweise auf Veränderungen im Motor liefern kann. Abbildung 3: Messanordnung In Abbildung 7 sind die prozentuellen Änderungen der Leistung am Versuchsende im Vergleich zum Versuchsbeginn beim maximalen Moment dargestellt. Bei den meisten Fahrzeugen wurde bei der Abschlussmessung eine etwas geringere Leistung festgestellt, die jedoch meist < 5 % blieb. Eine stärkeres Absinken von > 10 % wurde lediglich bei einer Messung mit Diesel und vier Messungen mit Rapsöl beobachtet. Ursachen dafür waren Änderungen im Einspritzsystem, eine defekte Einspritzpumpe und in weiteren Fällen Kraftstoffförderpumpen mit zu geringer Förderleistung. Ergebnis der Emissionsmessungen Eine sehr wichtige Frage ist wie sich die Abgasemissionen verhalten. Vergleicht man die Emissionen beim Betrieb mit Rapsöl im Vergleich zu Dieselkraftstoff, so zeigt sich ein positives Bild. Im Mittelwert über alle Fahrzeu- Abbildung 4: Typische Volllastkurven mit Diesel (DK) und Rapsöl (RÖ) bei der Messung am Anfang und Ende des Praxistests 14-NÖ Leistung Beginn/Ende Abbildung 5: Typischer Kraftstoffverbrauch mit Diesel (DK) und Rapsöl (RÖ) 14 NÖ-Kraftstoffverbrauch Beginn/Ende Heft 19 / 2009 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com 59

Abbildung 6: Veränderung der Leistung mit Rapsöl im Vergleich zu Dieselkraftstoff bei Nenndrehzahl aller Fahrzeuge Abbildung 7: Veränderung der Leistung am Versuchsende im Vergleich zu Versuchsbeginn beim maximalen Moment ge sind die CO-Emissionen bei Rapsölbetrieb um 11 % (Messung zu Versuchsbeginn) bzw. 4 % (Versuchsende) geringer als bei Dieselbetrieb. Bei den HC-Emissionen konnte eine Verringerung beim Betrieb mit Rapsöl um 55 % ermittelt werden. Lediglich die NOx- Emissionen waren bei Rapsölbetrieb im Mittel um 14 % (Beginn) bzw. 11 % (Ende) höher als bei Dieselbetrieb. Bei den Partikelemissionen, die nur am Versuchsende gemessen wurden, wurde bei Rapsölbetrieb eine signifikante Verringerung um rund 30 % festgestellt. Im Projekt wurde auch genau beobachtet, wie sich die Emissionen während des Praxistests veränderten. Der Vergleich der Ergebnisse vom Versuchsende mit jenen vom Versuchbeginn war jedoch bedingt durch Änderungen an den Systemeinstellungen, Tausch von Komponenten, usw. in vielen Fällen schwierig. Die CO-Emissionen waren nämlich bei vielen Fahrzeugen am Versuchsende deutlich höher als zu Versuchsbeginn, bei den HC-Emissionen zeigte sich ein leichter Anstieg im Mittel von 3 bzw. 9 %. Bei den Stickoxidemissionen konnte aber am Versuchsende eine leichte Verbesserung (im Durchschnitt um 6 bis 7 %) ermittelt werden. Abbildung 8: Veränderung der Emissionen beim Betrieb mit Rapsöl (RÖ) im Vergleich zu Dieselkraftstoff (DK) (Mittelwerte über gesamte Flotte) Schlussfolgerung Die Ergebnisse der Emissionsuntersuchungen decken sich mit anderen Forschungsergebnissen an stationär gemessenen Dieselmotoren. Der im Pflanzenöl gebundene Sauerstoff führt in Summe zu einer besseren Verbrennung und damit zu einer Reduktion der Kohlenmonoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen. Auf Grund lokal höherer Spitzentemperaturen steigen die Stickoxidemissionen geringfügig. Bei jenen Fahrzeugen, die nach dem Praxistest ein deutlich höheres Emissionsniveau aufwiesen, wurde meist auch ein kritischer Zustand bei der abschließenden Motorbegutachtung festgestellt. Ein spezieller Zusammenhang zwischen dem Emissionsverhalten und einer bestimmten Umrüsttechnologie konnte nicht festgestellt werden. Dieses Projekt wurde vom BMLFUW und den Landesregierungen von Niederösterreich, Oberösterreich und dem Burgenland gefördert. 60 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 19 / 2009

Serie Rapsöl als Treibstoffalternative in der Landwirtschaft Pflanzenöl als Kraftstoff Das Motoröl Leistung und Emissionen Motoruntersuchungen Motoruntersuchungen nach Rapsöleinsatz Ergebnisse des Praxiseinsatzes Von Ing. Kurt KRAMMER und DI Josef RATHBAUER, FJ-BLT Wieselburg Eine hohe Kraftstoffqualität, ein Einsatzprofil des Traktors mit geringen Leerlaufanteilen sowie eine gute Umrüstlösung sind wesentliche Kriterien für einen reibungslosen Einsatz von Rapsöl. Welche Probleme auftreten können, wird in Teil 4 dieser Artikelserie aufgezeigt. Im Rahmen des Projekts wurden 38 Dieselmotoren auf den Betrieb mit Rapsöl umgerüstet. 18 Traktoren wurden mit Eintanksystemen und 19 Traktoren und ein Beregnungsaggregat mit Zweitanksystemen ausgestattet. Insgesamt wurden mit diesen Motoren während des Versuchszeitraumes von nahezu fünf Jahren knapp 59.000 Betriebsstunden absolviert. Die minimale Einsatzdauer lag bei 463 Betriebsstunden, die maximale bei 3.141 Betriebsstunden. Der gesamte Kraftstoffeinsatz lag bei rund 630.000 Litern. Der Dieselkraftstoffanteil betrug bei den Eintanksystemen im Durchschnitt 8 % und bei den Zweitanksystemen 19 %. Tabelle 1: Umrüstsysteme im Projekt Graml 12 Waldland 11 Hausmann 6 Elsbett 3 Rapstruck 1 Jedinger 1 e-oil 1 Greenpower 1 Gruber 1 Peck 1 Abbildung 1: Betriebsstunden der Traktorenflotte Als Auswahlkriterien wurde eine Mindestlaufzeit von 350 Betriebsstunden je Jahr und ein geeignetes Umrüstkonzept vereinbart, sowie die Bedingung, dass der Traktor zu Versuchsbeginn nicht älter als 5 Jahre ist. Abbildung 1 zeigt die Einsatzzeiten der einzelnen Versuchstraktoren. Der Einsatz der Pflanzenöltraktoren mit insgesamt 9 verschiedenen Umrüstlösungen verlief überwiegend positiv. Tabelle 1 zeigt die Aufstellung der Umrüstsysteme. Die Einteilung der Traktoren in Leistungsklassen zeigt das Maximum (13 Traktoren) im Bereich von 101 125 kw. Rund 19 % 52 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 20 / 2009

weisen eine Leistung über 125 kw auf. Dass so viele leistungsstarke Traktoren am Projekt teilnahmen, lag daran, dass diese Traktoren einen höheren Kraftstoffverbrauch haben und sich somit eine Umrüstung schneller amortisiert. 24 % der Fahrzeuge lagen im Nennleis - tungsbereich von 76 100 kw, die restlichen 22 % besaßen eine Nennleistung bis zu 75 kw. In Abbildung 2 ist die Verteilung der Leistung anzahlmäßig dargestellt. In der nachfolgenden Tabelle sind die im Projekt umgerüsteten Traktoren Anzahl 15 12 9 6 3 0 sowie die verwendeten Motortypen aufgelistet. Abbildung 2: Leistungsklassen der Traktoren 0 50 51 75 76 100 101 125 > 125 Tabelle 2: Traktortypen sortiert 35-Traktoren-Projekt Traktorenmarke Anzahl Traktortypen Motortypen FENDT 4 Fendt Vario 714 Deutz BF6M 2013 C 3 Fendt Vario 818 Deutz BF6M 2013 C 1 Fendt Farmer 309 Deutz BF4M 1012 EC 1 Fendt Farmer 309 C Deutz BF4M 2012 C 1 Fendt 930 Vario TMS MAN D0836LE510 1 Fendt Vario 410 Deutz BF4M 2013 C 1 Fendt Vario 411 Deutz BF4M 2013 C 1 Fendt Vario 412 Deutz BM4M 2013 EC 1 Fendt Farmer 308 C Deutz BM4M 2012 C NEW HOLLAND 1 New Holland T8 135 A IVECO F 4DE 0684 A 1 New Holland TL 80 IVECO 8045.05 R 1 New Holland TM 150 CNH 675 T-WW 1 New Holland TM 165 CNH 675 T-WV 2 New Holland TM 190 CNH 675 TA/FA DEUTZ 1 Deutz Agrotron 118 Deutz BF6M 2012 C 1 Deutz Agrotron 130 Deutz BF6M 1013 EC 1 Deutz Agrotron 135 Deutz BF6M 1013 E 1 Deutz Agrotron 100 Deutz BF4M 2012 (TT2) 1 Deutz Agrotron K 110 Deutz BF6M 2012 C 1 Deutz Agrotron TTV 1145 Deutz BF6M 1013 E STEYR 2 Steyr CVT 6190 SISU WD 620.99 1 Steyr CVT 6155 SISU VALMET CNH 620.97/1 1 Steyr CVT 6195 SISU WD 620.64 1 Steyr 9145 A SISU WD 620.83 1 Steyr 9125 SISU (Steyr 620.82) JOHN DEERE 1 John Deere 6410 John Deere 4045TL053 1 John Deere 6420 S John Deere 4045HLA73 1 John Deere 7720 John Deere 6068 HR W 54 SCHÄFFER 1 Schäffer 3045 Kubota V 1505 T 1 Schäffer 870 T Kubota TD V 3300 TE MERCEDES 1 Aggregat Mercedes 615.912-10-110.032 Die eingesetzten Umrüstlösungen lassen sich im Wesentlichen meist auf eine Kraftstoffvorwärmung, fallweise kombiniert mit einer Einrichtung zur Kraftstoffauswahl, reduzieren. Die Umrüstsysteme waren zum Teil gut durchdacht und effektiv, andererseits ist in einigen Fällen durchaus noch Verbesserungspotenzial vorhanden. Es sollte verstärkt darauf geachtet werden Wartungsarbeiten durch ungünstige Montage nicht zu erschweren. Weiters sollte der Sicherheitsaspekt mehr in den Vordergrund rücken. Die Anbringung von Zusatztanks, größeren Systemmodulen und die Leitungsführung sollten die Fahrzeugsicherheit keinesfalls beeinträchtigen. Generell werden beim Einsatz von Rapsöl als Kraftstoff höhere Anforderungen an die Wartung gestellt. Auswertungen aus dem Traktortagebuch Jedes Flottenmitglied hatte sich für die Dauer der Projektteilnahme zur regelmäßigen Dokumentation des Fahrbetriebes verpflichtet. Dafür stand eine Vorlage zur Verfügung. Mit dem Traktortagebuch wurden Aussagen über das jeweilige Auslastungsprofil und den Einsatz der Traktoren gewonnen. Weiters wurden Wartungs- und Kontrollarbeiten, wie z.b. der Füllstand bei der täglichen Motorölkontrolle, aufgezeichnet. Die tagesaktuellen Daten wurden vom Betreiber in regelmäßigen Abständen an das FJ-BLT übermittelt, wo diese übernommen und ausgewertet wurden. Die Tankmengen an Pflanzenöl wurden aus den Tankmengenaufzeichnungen ermittelt. Über die Projektlaufzeit wurde eine Gesamtmenge von über 510.000 Litern Rapsöl verbraucht. Die geringsten Anteile an eingesetztem Diesel lagen bei 1 %, die höchsten bei 33 % der gesamt eingesetzten Kraftstoffmenge. Um zusätzliche Aussagen über die Art der Arbeit zu erhalten, wurde diese vom Betreiber in verschiedene Leis - tungskategorien eingestuft. Gemäß der Schwere erfolgte die Einteilung in schwere (S), normale (N) und leichte Arbeit (L) sowie in Transportarbeiten (ST). Unter schweren Arbeiten sind Tätigkeiten wie Pflügen und schwere Zapfwellenarbeiten zu verstehen, normale Arbeit beinhaltet unter anderem Transporte im Feld und auf Feldwegen sowie normale Zapfwellentätigkeiten. Pflegearbeiten bei geringem Leis - tungsbedarf ohne Zapfwelle und langsame Arbeiten sind unter der Kategorie leichte Arbeit einzustufen. Alle Tätigkeiten, die mit Straßentransporten und Rangierarbeiten in Zusammenhang gebracht werden können, fallen unter die Kategorie Straßentransporte. Insgesamt lagen der nachstehenden Auswertung 46.300 Traktormeterstunden zugrunde. Die Fahrzeuge wurden zum überwiegenden Teil im normalen Lastbereich genutzt. Ein Drittel der Einsatzzeit wurden die Traktoren im hohen Lastbereich betrieben. Leichte Ar- Heft 20 / 2009 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com 53

45 % 40 % 35 % 30 % 25 % 20 % 15 % 10 % 5 % 0 % beiten sowie Transportarbeiten machten in Summe nicht ganz ein Drittel der Einsatzzeit aus. Aus den vorhandenen Eintragungen aus den Traktortagebüchern erfolgte eine durchaus realistische Einschätzung des Einsatzes. Von den 57.436 tatsächlich gefahrenen Traktormeterstunden wurden 81 % von den Flottenmitgliedern ordnungsgemäß dokumentiert. Abbildung 3: Einsatzbereich der Traktoren Schwere Arbeit Normale Arbeit Leichte Arbeit Straßentransporte montiert, die Einspritzdüsen kontrolliert und der Zustand der Motorbauteile Einlass-, Auslassventil, Kolben, Feuersteg und Büchse bewertet. Die Ergebnisse sind im Abschlussbericht detailliert in den jeweiligen Traktoreinzelberichten dargestellt. Die Unterschiede zwischen Eintank- und Zweitanksystemen sind nur geringfügig. stellt eine Gefährdung für den Motor dar. Die Ablagerungen im Brennraum waren an Zylinderkopf, Feuerstegbereich der Laufbüchse und Kolbenboden meist gering. Abbildung 5 und 6 zeigen einen guten Zustand des Brennraumes eines Zylinderkopfes und einer Laufbüchse. Den gemeinsamen Nenner der Auswirkungen des Rapsöles im Brennraum stellen bei nahezu allen untersuchten Umrüstvarianten die Einlassventile dar. Der Belag auf den Einlassventilen unterstreicht die Forderung der Motorenhersteller in den Normierungsgremien, die Asche bildenden Elementgehalte im Kraftstoff, wie z.b. Phosphor, Magnesium und Kalzium, weiter zu reduzieren. Abbildung 5: Zylinderkopf Abbildung 7: Starker Belag an Einlassventilen Abbildung 4: Einspritzdüse guter Zustand Bei zehn Traktoren wurden Datenlogger aufgebaut, um verschiedene Temperaturverläufe und die Anzahl der Starts aufzuzeichnen. Bei den Starts wurde eine Unterscheidung in Kaltund Warmstarts gemacht. Die wesentlichen Aussagen aus diesen Auswertungen sind die hohe Anzahl an Starts (z.b. rund 2.700 Starts bei 1.200 Betriebsstunden) und die je nach System aufgetretenen oft hohen Kraftstofftemperaturen. Ergebnisse der Motorenuntersuchung Am Ende der Untersuchungsphase wurden bei allen Motoren nach der Messung der Kompression und des Druckverlustes der Zylinderkopf de- Abbildung 6: Laufbüchse Die Einspritzdüsen zeigten meist einen guten Zustand. In einzelnen Fällen wurde jedoch sowohl ein Anstieg als auch einen Abfall des Öffnungsdruckes um bis zu 25 bar festgestellt, wobei ein Druckabfall durch Verschleiß begründbar ist. Ein Anstieg des Öffnungsdruckes könnte durch Ablagerungen bzw. Verklebungen entstehen und Der Einsatz der Pflanzenöltraktoren verlief insgesamt überwiegend positiv. Es gab nur wenige Problemfälle, die eindeutig auf den Pflanzenölbetrieb zurückzuführen waren. In der Relation muss berücksichtigt werden, dass während eines mehrjährigen Beobachtungszeitraumes bei reinem Dieselbetrieb durchaus auch Störungen an Kraftstoffförderpumpen oder Einspritzdüsen auftreten. Der Eintrag von Rapsöl und Ruß in das Motoröl ist bei Eintank-Umrüstlösungen geringfügig höher. Neben den Einspritzdüsen sollten Kraftstofffilter und Kraftstoffleitungen ebenfalls regelmäßig kontrolliert werden. Wesentliche Voraussetzungen für einen störungsfreien Fahrbetrieb sind neben einer guten Umrüstlösung ein geeignetes Einsatzprofil des Traktors mit geringen Leerlaufanteilen und eine entsprechende Kraftstoffqualität. 54 DER FORTSCHRITTLICHE LANDWIRT www.landwirt.com Heft 20 / 2009