Pflanzenölbetrieb Januar 2002 bis Oktober 2008
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Übersicht Kühlwasserzirkulation |
Aufmerksam auf
die Möglichkeit in
einem
konventionellen Diesel-PKW Pflanzenöl zu verbrennen wurde ich
durch meinen Freund Günther Friese. Er selbst verfuhr zu
dieser
Zeit im
Sommer in seinem Mercedes Geländewagen zu einem gewissen
Prozentsatz Pflanzenöl. Um die Weihnachtszeit 2001 habe ich
mich
bei ihm über Umbaumöglichkeiten informiert auch in
meinem
Direkteinspritzer Pflanzenöl fahren zu können. In den
ersten Wochen des Jahres 2002 habe ich im Internet noch weiter
recherchiert.
Seit dem 18.01.2002 ist es soweit: Mein Passat
fährt wahlweise mit Pflanzenöl oder Diesel. Das
Tanken von
Rapsmethylester (Biodiesel) habe ich seitdem eingestellt.
Nach
über 36 Monaten Betrieb ernte ich immer wieder skeptische
Blicke
und werde als "Öko" oder "Bastler"
bezeichnet. Die meisten Leute fragen sofort: "Ist das billiger?"
oder "Rechnet sich das?". Wenn man die Kosten für den
Umbau und die Wartung gegen den etwas niedrigeren Treibstoffpreis
aufrechnet, dann gibt es ein "Ja". Aber dieser finanzielle Anreiz war
nicht alleine ausschlaggebend für meinen
Umbau. Abbezahlt hat sich die Anlage auf jeden Fall.
Umwelt
Mit
Pflanzenöl fahren entlastet die Umwelt. Das durch die
Verbrennung freigewordene CO2 ist zuvor durch
die Pflanzen
aus der
Umgebungsluft gebunden worden. Die CO2-Bilanz
ist
natürlich
nicht gleich Null. Transport und Ölgewinnung in der
Ölpresse
sind mit Energieaufwand verbunden. Mehr Informationen finden sich auf
unzähligen Internetseiten. Das Thema Umwelt ist allerdings
nicht
mehr zeitgemäß, deswegen werde ich hier keine weitere
Diskussion führen. Für Kommentare
und Fragen per email bin ich aber immer offen (siehe kontakt).
Technik
Der
Flammpunkt des Pflanzenöls liegt deutlich über dem
des
Dieselöls. Weiterhin gilt, dass der Motor und der
Dieselkraftstoff aufeinander abgestimmt wurden.
Also kann man
davon ausgehen, dass das Pflanzenöl in dem
Direkteinspritzermotor von Volkswagen ohne Vorbehandlung nicht
rückstandsfrei verbrannt werden kann.
Da das Pflanzenïöl
nicht genügend fein versprüht wird, bildet es zu
große
Öltröpfchen, die
sich bei kaltem Motor in einem Qualmen und
unrunden Lauf zeigen. Schlimmstenfalls kann ein Abwaschen des
Motorölfilms im Motorinnenraum zu einem Motorschaden
führen.
Um mit Pflanzenöl fahren zu können gibt es verschiedene Möglichkeiten:
Erhitzen/Erwärmen des Pflanzenöls
Wärmetauscher im Primär- oder Sekundärkühlwasserkreislauf
Elektrische Durchlauferhitzer kurz vor der Einspritzpumpe
Glühkerzen und/oder elektrische Vorwärmanlagen
Erhöhung des Einspritzdruckes und/oder Ändern der Einspritzdüsen
Zugabe von Additiven
Der Umweltfaktor ist hier genauso fraglich wie die Kosten
Mischen mit Diesel
Bei Nebenkammermotoren kann das Öl unter Umständen direkt verbrannt werden ohne dass Änderungen vorgenommen werden müssen (z.B. ältere Volkswagen und Mercedes Benz Modelle bis ca. Baujahr 2000)
Vorsicht: Durch das Mischen entsteht rechtlich unter Umständen ein Mineralölprodukt welches der Mineralölsteuer unterliegt.
Prinzip
Beim Umbau meines
Passats im Jahr 2002 wird das Pflanzenöl mit Hilfe des
Sekundärkühlwasserkreislaufs auf die nötige
Temperatur
gebracht. Die Idee und Technik stammt von Herrn Georg Lohmann aus
München, der verschieden Bausätze mit und ohne
Computersteuerung vertreibt. Seine Internetseite
www.biocar.de gibt einen guten Überblick.
In der Reserveradmulde befindet sich ein zweiter Tank, der ausschließlich mit Pflanzenöl befüllt wird - nie mit Diesel. Im Tank verläuft eine Heizspirale, durch die das heiße Kühlwasser fließt und dadurch den Pflanzeöltank und das Öl selbst erwärmt.
Das Pflanzenöl läuft durch einen Schlauch, der selbst im Inneren des dickeren Kühlwasservorlaufs verläuft. Dadurch wird sichergestellt, daß das Pflanzenöl auf dem Weg vom Tank zur Einspritzpumpe im Motorraum nicht wieder abkühlt.
An der Umschalteinheit, möglichst kurz vor der Einspritzpumpe, wird temperaturgesteuert zwischen Pflanzenöl- und Dieselbetrieb umgeschaltet. Das System hat drei Temperatursensoren von denen je einer am Tank, an der Umschalteinheit und am Motorblock befestigt ist.
Erst wenn alle drei Temperatursensoren eine genügend hohe Temperatur and die Computersteuerung melden, wird von Diesel- auf Pflanzenölbetrieb umgeschaltet.
Um im Winter problemlos fahren zu können, besteht die Möglichkeit im Pflanzenölbetrieb eine beliebig einstellbare Menge Diesel beizumischen. Dies geschieht zeittaktgesteuert durch die Computersteuerung. Dieses Vorgehen empfielt sich ganzjähring bei einem Direkteinspritzer auch bei längeren "stop'n'go"-Fahren in der Innenstadt.
Vor dem Abstellen des Motors muß von Hand durch einen Schalter an der Computersteuerung wieder auf Dieselbetrieb umgeschaltet werden. Dies ist notwendig, um am nächsten Tag oder nach längerer Standzeit wieder problemlos starten zu können.
Umbau
2002
Am 17.01.2002
ging es los: Ich habe bei Minustemperaturen um 21:30 Uhr in
der Tiefgarage begonnen, den Tank einzubauen und die
Schlauchleitungen vom Motorraum bis in den Kofferraum zu verlegen.
links: Der fertig
eingeschäumte Tank in der
Reserveradmulde
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Am nächsten Vormittag wurde dann zusammen mit Georg
Lohmann in seiner Münchner Werkstatt der erste Schnitt an
Diesel- und Kühlwasserleitungen gemacht. Georg Lohmann
kümmerte
sich um die Leitungen für Öl und Wasser. Ich nahm die
elektrische Verkabelung in Angriff.
Umschalteinheit
im Motorraum
Computersteuerung
im Innenraum
Um 12:16 Uhr lief der Passat
der erste Mal mit Pflanzenöl. Es geht
übrigens
kein "Ruck"
durch die
Maschine, wenn von Diesel- auf Pfanzenölbetrieb umgeschaltet
wird
:-)
Umbau
2005
Da im Sommer 2004 die undichte
Original VW-Wasserpumpe durch eine neue ersetzt werden mußte,
wurde der Motor deutlich besser gekühlt. Die Auswirkungen
machten sich im Winter 2004/2005 dadurch bemerkbar, dass sich die
Umschaltzeit zum Pflanzenölbetrieb deutlich
verlängerte.
Deswegen sind folgende Umbauarbeiten vorgenommen worden - wie immer im
Januar:
Mehrfaches Durchspülen der Kühlmittelschläuche um vermutete Verstopfungen zu beseitigen. Dies zeigte keine deutliche Besserung.
Vorbeugender Einbau eines Feinfilters in der Kühlmittelkreislauf
Ändern der Position der Zusatzwasserpumpe im Kühlmittelkreislauf. Die Pumpe saugt nun am heißen Ende und drückt das Wasser durch die Schläuche. Dadurch werden die Schläuche nicht mehr zusammengesaugt sondern sind immer prall und dadruch durchlässig. 200 ml Kühlmittel waren notwendig um den erweiterten Querschnitt zu füllen. Der Kühlmitteldurchsatz hat sich deutlich verbessert.
Anzapfen des Primärwasserkreislaufes. Das Kühlwasser zum Heizen des Pflanzenöls wird jetzt am primären Khlkreislauf abgenommen und ist deutlich wärmer und auch schneller auf Betriebstemperatur.
Trotzdem ist die Zeit bis der Motor selbst auf Betriebstemperatur gebracht wird nicht deutlich genug reduziert worden. Eine zusätzliche Elektroheizung oder Standheizung würde keinen deutlichen Vorteil bringen, da diese nur das Pflanzenöl bzw. das Kühlwasser erwärmen würden, nicht aber den Motorblock selbst.
Revision 2007
Kühlwasserzirkulation
Da der Förderdruck des
Kühlmittels in den Ausgleichbehälter bei diesem Typ
von Auto
nicht auchreichend hoch ist, musste eine zusätzliche
Wasserpumpe in den Rücklauf vom Tank zum
Ausgleichbehälter
eingebaut werden. Diese Zahnradpumpe wurde nach ca. vier Wochen durch
eine leisere Membranpumpe ersetzt. Durch den Überdruck, der
sich
im heißen Kühlwasserkreislauf aufbaut, mußte
ich
aber feststellen, dass die Membranpumpe ihren Dienst versagte. Im Mai
2002 ersetze ich sie durch eine leistungsstäkere 12 Volt
Pumpe.
Zusatzwasserpumpe
Schlauchleitungen
Schon zu
Beginn des Pflanzenölbetriebs stellte sich heraus, dass das
verwendete Schlauchmaterial nicht komplett dicht war. Lackagen
konnten ausgeschlossen werden. Trotzdem stank es nach einem Jahr Zeit
im Fahrgastraum nach Kühlmittel.
Im Sommer 2003 ersetzte ich
den PU-Rücklaufschlauch bereits durch einen
höherwertigeren
aus PA. Doch der Gestank wurde nur etwas weniger. Hauptgrund war das
Durchdiffundieren des Kühlmittelzusatzes (rot, G12) durch den
PVC/Gummischlauch im Kühlwasservorlauf. Statt das
Kühlmittel
gegen ein anderes (blau/grün, G10) zu tauschen, entschied ich
mich den Schlauch zu wechseln.
Test verschiedener Schlaucharten im Labor
Nach einem Tipp von meinem
Freund
Johannes Mehler, der für seinen Pflanzenölumbau einen
PVC-Druckluftschlauch verwendet, untersuchte ich verschiedene
Schlauchtypen auf ihre Geruchsdichtigkeit. Als Testsieger entpuppte
sich dann dieser doppelwandige durchsichtige PVC-Gewebeschlauch.
Seit dem Schlauchtausch am 26.10.2003 kann man im Innenraum
wieder atmen.
Anzumerken ist,
dass ich laut Georg
Lohmann der einzige Kunde seines Bausatzes bis, bei dem der
Kühlwassergestank auftritt. Es ist also nicht
auszuschließen,
dass es auch noch andere Gründe für die
Geruchsbelästigung
gibt, wie z.B. ein undichter Wärmetauscher der Originalinnenraumheizung
von VW.
Vergleich der
Schläuche (12 mm bzw. 1/2"
Innendurchmesser):
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Motorölproblematik
Im
Laufe des normalen Fahrbetriebs findet ein Pflanzenöleintrag
ins
Motorenöl statt. Dies passiert zwar auch bei Dieselbetrieb mit
Dieselkraftstoff. Aufgrund des höheren Flamm- und Siedepunktes
des Pflanzenöl reichert sich aber das Pflanzenöl
immer
mehr im Motorenöl an.
Ein Problem ergibt sich aus der
Tatsache, dass das Öl-Ölgemisch, insbesondere bei
längerer Standzeit (Wenigfahrer), polymerisieren kann. Aus dem
flüssigen Motoröl wird dann nach einer kurzen Phase,
in der
das Öl dünnflüssiger wird (Gefahr von
Ölfilmabriß),
ein puddingähnlicher Brei und es kommt unweigerlich zum
Motorschaden.
Nach den ersten 5000 km habe ich deswegen eine
Motorölprobe gezogen und den Pflanzenölgehalt
bestimmen
lassen. Das Maximum an Kilometer, die ich seitdem zwischen zwei
Ölwechseln fahre liegt bei ca. 7500 km. Ich verwende
einfachstes
Mineralöl, kein teil- oder vollsynthetisches
Motorenöl.
Auch ein auf Pflanzenöl basierendes Motoröl kam nicht
in Frage.
TÜV-Abnahme
Die Anlage ist vom
TÜV abgenommen und in Fahrzeugbrief und -schein eingetragen.
Die
Abnahme war problemlos. Es musste sichergestellt sein, dass
der Tank druckgeprüft ist
alle Leitungen gut befestig sind und nicht scheuern
alle Leitungen dicht sind
die Umschalteinheit ausreichend befestigt ist
die Computersteuerung die Sicht nicht behindert
Seit 01.10.2005
ist eine neue Regelung
in Kraft. Danach sind kaum noch Eintragung in der neuen
EU-Zulassungsbescheinigung I (entspricht dem alten Fahrzeigbrief)
vermerkt. Es ist zu empfehlen, sich den alten Fahrzeugbrief bei einer
Ummeldung als entwertetes Dokument aushändigen zu lassen.
Fahrtenbuch
Ich führe seit dem Umbau Buch über
den Verbrauch und die Kosten beim Pflanzenölbetrieb.
Gleichzeitig läßt sich ablesen, wann der
nächste
Motorölwechsel
fällig ist und - nicht
nur für
die BWL-Studenten
unter den Lesern - wann sich die Anlage abbezahlt hat.
Tanken
Es
gibt verschiedene Möglichkeiten Pflanzenöl zu
beziehen oder
direkt zu tanken:
Ölmühlen - Selbstabholer und Lieferung auf 600, 800 oder 1000 Liter Europalette oder lose
Einzelhandel - 1 Liter PET-Flaschen - erzeugen aber viel Müll
Großhandel - 1 bis 10 Liter PET-Flaschen, 25 Liter Blechdosen
Von
mir getestete Tankmöglichkeiten
Bauernmarkt
Dasing |
Telefon: Fax: |
Rapsöl Zapfhahn mit kleinem Querschnitt |
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Universität
Garching 48° 15'
44" Nord |
reFUEL
GmbH Telefon: |
Pflanzenöl Zapfhahn mit großem Querschnitt |
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Gürtelstraße Berlin |
Rapsöl DI-SA 14 - 19 Uhr nur Barzahlung sauber Zapfhahn mit kleinem Querschnitt |
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ADB Autodienst Biesdorf GmbH Alt Biesdorf 64A D-12683 Berlin |
Telefon: 030-5143565 Fax: 030-5146911 |
Rapsöl 24 Stunden mit Bedienung Zapfhahn mit großem Querschnitt 19% Mehrwertsteuer |
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Tankstelle
Liero |
Telefon: Fax: |
Rapsöl |
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E.
Manthey Eco Compact Car Bouchéstraße 12 D-12435 Berlin |
Telefon: 030-533277-0 Fax: 030-533277-99 |
Sojaöl
mit Service nur während der Öffnungszeiten Die Betriebstankstelle erfüllt Ihren Dienst und funktionert mit Schwerkraft. Die von Mitarbeitern verusachte Sauerei wird peinlichst genau beseitigt. teuer Zapfhahn mit kleinem Querschnitt |
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Sedlmayr |
Telefon: |
Rapsöl sauber und gepflegt Zapfhahn mit großem Querschnitt |
|
Groh 49° 02' 42" Nord |
Telefon: |
Rapsöl Zapfhahn mit großem Querschnitt |
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Prototypenbau |
Georg Lohmann |
Rapsöl |
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Raiffeisen Lagerhaus |
Telefon: |
Rapsöl
Zapfhahn mit kleinem Querschnitt |
|
Firma
Zanner 49° 29'
57" Nord |
Telefon: |
kaltgepresstes Rapsöl und Sojaöl
Zapfhähne mit kleinem Querschnitt |
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