Anforderungen an Kraftstoffe biogener Herkunft für die Nutzung in Verbrennungsmotoren
Das Ziel, die Mobilität der Menschen auf eine nachhaltige Basis zu stellen, führt zur Suche nach alternativen Energieträgern, zu Anstrengungen, den spezifischen Kraftstoffverbrauch zu senken sowie zu Maßnahmen, die Abgasemissionen der Transportmittel zu begrenzen.
Abgasgrenzwerte werden seit über 40 Jahren durch die Gesellschaft zum Schutz von Mensch und Natur festgelegt und ständig verschärft. Diese Abgasgrenzwerte haben auch einen deutlichen Einfluss auf die Kraftstoffqualität, die ebenfalls steigenden Anforderungen unterliegt. Die Begrenzung der Kohlendioxidemissionen mit festen Zielmarken wird seit 1990 verstärkt verfolgt. Sich dieser Aufgabe stellend, gab es eine Selbstverpflichtung der deutschen Automobilindustrie von 1995, den Kohlendioxidausstoß der Neufahrzeuge bis 2008 auf 140 g/km im NEFZ zu begrenzen. Mit der rein innermotorischen Umsetzung der Stickoxidreduzierung für die Abgasstufe Euro 4 für PKW (2005) und dem Käuferwunsch, immer schwerere und größere PKW zu fahren, wurde diese positive Entwicklung abgebrochen.
Die Europäische Union hat, um die Kohlendioxidemissionen auch im PKW-Bereich zu begrenzen, das Ziel 120 g/km für das Jahr 2012 ausgegeben. Dieses Ziel soll durch mehrere Teilmaßnahmen unterstützt werden, wie höherer Anteil an Biokraftstoffen, Reifen mit geringerem Rollwiderstand und effektivere Fahrzeugklimaanlagen. Diese Regeln treten stufenweise in Kraft und umfassen in der ersten Stufe 2012 65 Prozent der Neufahrzeuge eines Herstellers.
Parallel zu diesen verbrauchsreduzierenden Maßnahmen für PKW‘s gibt es die Forderung der Europäischen Union, den Energiebedarf im Transportbereich im Jahr 2020 zu 20% aus nachwachsenden Rohstoffen abzudecken. Um dieses Ziel zu erreichen, werden biogene Kraftstoffe in Zukunft verstärkt eingesetzt werden. Diese Substitution kann für einzelne Verkehrsbereiche erheblich höher ausfallen und durch Zumischung oder Reinkraftstoffe umgesetzt werden. Mit diesen Kraftstoffen, insbesondere den Gemischen, müssen auch heute produzierte Motoren im Jahr 2020 betrieben werden können. Eine Ausnahme bilden nur Kraftstoffe für zukünftige Spezialmotoren in Nischenanwendungen (z. B. Rapsölmotoren in der Landwirtschaft). Daher müssen die Kraftstoffe hinsichtlich ihrer Eigenschaften den motorischen Erfordernissen angepasst werden. Diese Anforderungen sowie die Potenziale biogener Kraftstoffe werden im Folgenden aufgezeigt.
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