Stellvertretende Institutsleitung

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Annette Pontillo
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Leindotteröl – Eine Kraftstoffkomponente für die Landwirtschaft?

Projekt

 (c) Thünen-Institut für Ökologischen Landbau

Nutzung von Leindotteröl (Camelina sativa (L.) Crantz) in Mischungen mit anderen Pflanzenölen als Sonderkraftstoff (FNR 22909507)

Leindotter wird im Ökologischen Landbau vor allem im Mischfruchtanbau mit Erbsen erzeugt. Wir haben die Eignung kaltgepressten Leindotteröls in Mischung mit Rapsöl als Treibstoff für Dieselmotoren untersucht.

Hintergrund und Zielsetzung

Der Einsatz reinen Pflanzenöls als Kraftstoff in umgerüsteten Dieselmotoren stellt für die Landwirtschaft eine Möglichkeit dar, sich selbst dezentral mit Kraftstoffen zu versorgen. Leindotter (Camelina sativa (L.) Crantz) findet weltweit Beachtung als alternative Ölpflanze für extensivere Anbauformen. In diesem Zusammenhang haben wir die Nutzung von Leindotteröl aus Kaltpressung in Mischung mit kaltgepresstem Rapsöl als Treibstoff für Dieselmotoren in Traktoren untersucht. Auch Möglichkeiten zur Aufrechterhaltung der Qualität während der Lagerung durch den Zusatz Antioxidantien wurden erforscht.

Vorgehensweise

Im Labor analysierten wir die Kraftstoffeigenschaften der beiden Pflanzenöle in verschiedenen Mischungen. In einem Langzeitversuch untersuchten wir, ob die Lagerfähigkeit durch den Zusatz kommerziell verfügbarer Additive verbessert werden kann. Mit einer Mischung von 30 % Leindotteröl und 70 % Rapsöl analysierten wir Zündverhalten und Abgasemissionen in Prüfmotoren. Mit einem Schlepper, der auf Pflanzenölbetrieb umgerüstet wurde, ermittelten wir in einem Praxistest auf dem Versuchsbetrieb des Thünen-Instituts für Ökologischen Landbau außerdem in mehr als 1000 Stunden das Betriebsverhalten, die Qualität des Motorenöls und den Verschleiß von Motorbauteilen.

Ergebnisse

Leindotteröl (Camelina sativa (L.) Crantz) enthält einen hohen Anteil ungesättigter Fettsäuren. Weil es schnell oxidiert und polymerisiert steigt bei seiner Nutzung als Treibstoff das Risiko einer Verkokung des Öls an heißen Motorbauteilen und von Verdickungsprozessen bei Eintrag des Pflanzenöls aus dem Kraftstoffsystem in Motoröl.

Im Versuch wurden die Grenzwerte der Norm für Rapsölkraftstoffe für die Verkokungsneigung (Conradson Carbon Residues (CCR)) und für die Oxidationsstabilität bereits durch das von uns genutzte Rapsöl ausgeschöpft und vom Leindotteröl überschritten. In den von uns genutzten Mischungen beider Öle wurden diese Grenzwerte daher stets überschritten. Der Zusatz kommerziell verfügbarer Antioxidantien für Biodiesel führte bei den Pflanzenölen zu einer Verlangsamung der Qualitätsverluste bei der Langzeitlagerung.

Reines kaltgepresstes Leindotteröl zeigte bei mittlerer bis hoher Motorlast ein sehr ähnliches Verbrennungsverhalten wie reines kaltgepresstes Rapsöl. Unter geringer Last und im Leerlauf verzögerte sich die Brennfunktion von Diesel über Rapsöl, über die Mischung aus 30 % Leindotteröl und 70 % Rapsöl bis hin zu reinem Leindotteröl zunehmend. Die Abgasemissionen an Stickoxiden (NOx), Kohlenmonoxid (CO), Partikeln und Kohlenwasserstoffen (HC) blieben konstant – egal ob Leindotteröl, Rapsöl oder die 30/70%-Mischung beider Öle verwendet worden waren. Sie zeigten aber höhere NOx-Emissionen und niedrigere HC-Emissionen, als sie für Pflanzenöl-Kraftstoff gegenüber Diesel typisch sind.

Im 1000-Stunden-Praxistest mit einem Traktor, dessen Dieselmotor auf reinen Pflanzölbetrieb umgerüstet war, blieb die Schmierölqualität über die Ölwechselintervalle von 350 Stunden unkritisch. Als einzigen sichtbaren Effekt fanden wir Ablagerungen an den Injektoren. Generell lässt sich sagen: Als Treibstoff für Schlepper ist die verwendete Mischung aus Leindotteröl und Rapsöl mit reinem Rapsöl vergleichbar.

Thünen-Ansprechpartner


Beteiligte externe Thünen-Partner

  • Universität Rostock
    (Rostock, Deutschland)

Zeitraum

9.2007 - 12.2008

Weitere Projektdaten

Projekttyp:
Projektfördernummer: FNR 22909507
Förderprogramm: FNR
Projektstatus: abgeschlossen

Publikationen

Anzahl der Datensätze: 2

  1. Paulsen HM, Wichmann V, Schümann U, Richter B (2011) Use of straight vegetable oil mixtures of rape and camelina as on farm fuels in agriculture. Biomass Bioenergy 35(9):415-424, DOI:10.1016/j.biombioe.2011.06.031
  2. Harndorf H, Schümann U, Wichmann V, Paulsen HM (2008) Nutzung von Leindotteröl als Kraftstoff. SchrR Inst Umweltingenieurwesen Univ Rostock 14:229-244