Studie: Große Probleme bei der Lagerung von Biodiesel

Raps als nachwachsender Rohstoff erlangte seine große Bedeutung für die europäische Agrarwirtschaft nach den beiden Ölkrisen in den 70er Jahren. Pflanzenöle, die zuvor nur für die Nahrungsmittelproduktion interessant waren, wurden auf ihre Eignung als Ersatz für Dieselkraftstoff getestet. Dabei standen zwei prinzipiell unterschiedliche Verfahren zur Disposition. Einerseits kann der Kraftfahrzeugmotor dem neuen Kraftstoff aus Pflanzenöl angepaßt werden, andererseits kann das Pflanzenöl durch chemische Verfahren so verändert werden, daß eine Nutzung in herkömmlichen Motoren möglich ist. Im Falle des Kraftstoffs aus Rapsöl wird das Öl in einer Raffinerie aufbereitet. Am Ende des Prozesses steht Rapsölmethylester (RME), der unter der Bezeichnung Biodiesel vermarktet wird. Hervorgehoben werden in diesem Zusammenhang stets die ausgeglichene CO₂–Bilanz (bei der Herstellung und Verbrennung des Kraftstoffs wird nicht mehr CO₂ freigesetzt, als durch das Wachstum der Pflanze aufgenommen wird) und die gute biologische Abbaubarkeit des Biodiesels. Gerade diese biologische Abbaubarkeit bringt aber Probleme bei der Lagerung mit sich.

Eine Studie der Universität Oldenburg (Arbeitsgruppe Allgemeine Mikrobiologie unter der Leitung von Prof. Dr. Karl-Heinz Blotevogel) erforscht das Langzeitlagerverhalten von reinem Rapsölmethylester und von unterschiedlichen Mischungen aus herkömmlichem Diesel und Biodiesel. Untersucht wurde das Wachstum von natürlich vorkommenden Mikroorganismen, die in der Lage sind, bestimmte Bestandteile des Kraftstoffs als Nährstoffe zu nutzen. Sowohl Bakterien als auch Pilze sind in der Lage, mit diesem Substrat zu wachsen, wenn sich Wasser in dem Lagertank befindet. Durch Kondensation wird ein Wasserfilm an den Tankwänden gebildet, der durch seine höhere Dichte am Tankboden eine Schicht unter dem Kraftstoff bildet. An der Grenzfläche von Wasser und Kraftstoff leben und vermehren sich die Mikroorganismen. Bei Lagerungstemperaturen von 25°C führen bereits geringe Beimischungen von Rapsölmethylester zum Dieselöl zu einem dramatischen Anstieg der bakteriellen Keimzahlen. In Einzelfällen wurde eine Verzehnfachung der bakteriellen Keimzahl gegenüber herkömmlichem Diesel gemessen. Bei höheren Anteilen von Rapsölmethylester im Diesel und im reinen Biodiesel wird insbesondere das Wachstum von Pilzen gefördert, die mit ihren stark verzweigten Zellfäden (Mycel) den Kraftstoff durchsetzen. In Einzelfällen bilden diese Pilze in reinem Biodiesel bis zu zehnmal mehr Biomasse als in mineralölstämmigem Diesel. Der starke Wuchs der Mikroorganismen rührt von der guten biologischen Abbaubarkeit der Rapsölmethylesterkomponenten her, die auch unter sauerstofffreien Bedingungen durch die Mikroorganismen verwertet werden können. Bei dem Abbau des Kraftstoffes kehren die Mikroorganismen den industriellen Fertigungsprozeß des Rapsölmethylesters um, indem sie den Kraftstoff wieder in seine Bestandteile zerlegen.

Alle Ergebnisse lassen die Schlußfolgerung zu, daß bei einem großflächigen Einsatz von reinem Rapsölmethylester oder mit Rapsölmethylester vermischten Dieselkraftstoffen ein erheblich höheres Risiko des mikrobiellen Bewuchses zu tragen ist, das zu großen Problemen bei der Langzeitlagerung dieser Kraftstoffe führt. Durch die Aktivitäten der Mikroorganismen werden Kraftstoffkomponenten abgebaut, Korrosionen am Tank gefördert und Biomasse gebildet. Der Kraftstoff wird erheblich verunreinigt und verliert seinen Gebrauchswert.

Hinsichtlich der Nutzung von Biodiesel kristallisieren sich zwei Strömungen in der EG heraus. Die einen befürworten die Nutzung von reinem Biodiesel, andere wollen gewisse Anteile herkömmlichen Dieselkraftstoffs durch Biodiesel ersetzen. Diese Beimischungen werden insbesondere von der französischen Regierung forciert, die zur Jahrtausendwende diesen Mischkraftstoff per Gesetz einführen möchte. Da dieser Kraftstoff zum überwiegenden Teil aus mineralölstämmigem Dieselöl bestehen wird, ist ein ökologischer Nutzen stark anzuzweifeln. Der Antrieb zu diesem Gesetz scheint eher aus der traditionellen Nähe der Neogaullisten zu den Landwirten zu erwachsen. Das Gesetz böte einen sicheren Absatzmarkt für rapsanbauende Landwirte. Derartige versteckte Subventionen würden noch dadurch unterstützt, daß die Rapsölmethylesterkomponente des Kraftstoffs nicht besteuert werden soll. Dadurch würde der Verkaufspreis in etwa auf die Höhe von herkömmlichem Dieselöl fallen.

Aufgrund der Studie sei, so Prof. Blotevogel, die Nutzung von Rapsölmethylester–Diesel–Gemischen aus ökologischer und ökonomischer Sicht zweifelhaft. Man müsse fragen, ob nicht als Alternative reiner Biodiesel ausschließlich für spezielle Zwecke, z.B. als Kraftstoff in der Forstwirtschaft oder in Wasserschutzgebieten, genutzt werden sollte.

Kontakt: Prof. Dr. Karl-Heinz Blotevogel, Fachbereich Biologie, Arbeitsgruppe Mikrobiologie, Tel.: ++49/(0)441/798-3289, Fax : -3250.