Fachausschuss Brennstoffe

Ablagerungsbildung durch 20 % (V/V) FAME-Brennstoffe in Vormischbrennersystemen

Im Raumwärmemarkt wird nach der Einführung des schwefelarmen Heizöls die Entwicklung von flüssigen Brennstoffen auf die Substitution mit alternativen und biogenen Komponenten fokussiert. Weil die im Markt befindlichen Heizgeräte für flüssige Brennstoffe teilweise eine komplexe Gemischaufbereitung besitzen, können brennstoffseitige Veränderungen zu höheren Emissionen bzw. zur Ablagerungsbildung in den Geräten führen. Darüber hinaus ist sicherzustellen, dass die eingesetzten Biobrennstoffe und Brennstoffmischungen über eine ausreichende Lagerstabilität verfügen. Ziel des Projektes war es daher, den Einfluss der Brennstoffe mit einem Anteil von bis zu 20 % (V/V) Fettsäuremethylester (FAME) auf die Stabilität und den störungsfreien Einsatz in Ölfeuerungsanlagen praxisnah zu untersuchen. Die Projektumsetzung erfolgte dabei in zwei Teilbereichen. Im ersten Teilbereich wurden die Brennstoffe über zwei Jahre eingelagert und die Eigenschaftsänderungen über ausgewählte Brennstoffanalytik charakterisiert. Die Analytik und Bewertung erfolgte für den Referenzbrennstoff nach DIN 51603-1 und für die Brennstoffmischungen mit biogenen Komponenten nach DIN SPEC 51603-6. Es konnte gezeigt werden, dass die eingesetzten Brennstoffe mit bis zu 20 % (V/V) FAME auch nach einer zweijährigen Lagerung den jeweiligen Brennstoffnormen entsprechen. Weiterhin wurde eine Prüfmethode zur Bestimmung der Oxidationsstabilität in Anlehnung an die PetroOxy Methode weiterentwickelt. Mit der Prüfmethode „DGMK-714“ können die Brennstoffe mit guter Vergleichbarkeit zu dem modifizierten Rancimattest und dem PetroOxytest bewertet werden. Sie ermöglicht jedoch weitere Folgeuntersuchungen zur umfangreicheren Charakterisierung der Brennstoffe. Der zweite Teilbereich befasst sich mit der Untersuchung zur Ablagerungsneigung in einer idealisierten Prüfapparatur und in drei unterschiedlichen, marktrepräsentativen Heizgeräten. In der idealisierten Prüfapparatur wurde aufgezeigt, dass prinzipiell mit steigendem FAME-Gehalt die Ablagerungsbildung bei der Verdampfung steigt, dieser Sachverhalt in den untersuchten Heizgeräten jedoch nicht zu beobachten ist. Eindeutige brennstoffspezifische Ausfälle konnten nicht nachgewiesen werden, so dass die Ergebnisse des Projekts für eine Einführung von Bioheizöl mit bis zu 20 % (V/V) FAME sprechen.

Das IGF-Vorhaben (16129 N) der Forschungsvereinigung Erdöl, Erdgas und Kohle wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.