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Leben im Dieselkraftstoff

Verfasst von Kirsten Panzer am 20. April 2021
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In fast regelmäßigen Abständen taucht Expertenwissen über Dieselkraftstoff quasi aus dem Nichts auf, meist in Social Media, in denen nicht nur eigene technische Regeln herrschen, sondern auch - auffallend oft - ein individueller Umgang mit Rechtschreibung und Zeichensetzung gepflegt wird. Wir versuchen einen Faktencheck.

Bereits in den Neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts tauchten vereinzelt Fälle - vor allem in deutlich wärmeren Gewässern als in Nordeuropa - auf, in denen scheinbar grundlos die Bootsmotoren stehen blieben und einfach nicht mehr anspringen wollten. Dem vorausgegangen waren häufig Drehzahlschwankungen - ein so genanntes "Sägen" des Motors -, die sich so weit steigerten, bis die Drehzahl unter den Leerlauf fiel und der Motor ganz still wurde.

Die übereinstimmende Ursache dieses Versagens wurde schnell in mangelnder Tankhygiene und dem Klima gefunden. Allen Ausfällen war damals gemein, dass der Wasseranteil im Tankinhalt weit über dem zu erwartenden Maß lag und zudem die Tankinnentemperatur deutlich über 25 Grad gelegen haben soll. Diese Zusammenhänge stellten sich so dar: In der Trennzone zwischen Wasser und Dieselkraftstoff siedelten sich Mikroben an, die einerseits im Wasser lebten und andererseits ihren Nahrungsbedarf im Dieselkraftstoff deckten.

Am Anfang war es die Pest

Der Begriff "Mikroben" tauchte jedoch erst viel später auf, zunächst erhielt die "Krankheit" den griffigeren Namen "Dieselpest". 

Über die Quelle des Wassers gab es diverse Spekulationen. Dies reichten von undichten Füllstutzendeckeldichtungen über falsch angebrachte Tankbelüfter und Kondenswasser, das sich in leeren Tanks bilden sollte bis zu der in der Karibik oft nicht vorhandenen Tankhygiene der Bunkerstationen. Wie sich später herausstellen sollte, war vieles davon falsch. Immerhin: die ersten Berichte über den "Dieselpilz" gelangten bereits Ende der Neunziger in die europäischen Yachtmagazine und wurden von vielen Lesern als Aprilscherz abgetan.

Man ging damals davon aus, dass die hohe Umgebungstemperatur ursächlich für das Mikrobenwachstum in den Tanks war; die ersten Annahmen liefen darauf hinaus, dass mindestens 25 Grad Celsius Wassertemperatur von nöten seien, damit sich die kleinen Tierchen wohl fühlten. Nicht viel später - nachdem die ersten Fälle im Mittelmeer aufgetreten waren - wurde diese Zahl nach unten korrigiert. Bald wurde von 20 Grad als Grenztemperatur ausgegangen. Immerhin - die Elbsegler fühlten sich noch relativ sicher.
 
Heute stellt sich die Lage so dar, dass an der Elbe nach eigenen Recherchen - unter anderem anläßlich von TO-Seminaren in Cuxhaven und Düsseldorf - 50 bis 60 Prozent der dort anwesenden Segler von Motorausfällen wegen zugesetzter Kraftstoffilter infolge von massivem Mikrobenwachstum im Kraftstoff berichten konnten. Damit war der zunächst belächelte "Dieselpilz" in Nordeuropa angekommen.

Ursachen

Dieselkraftstoff ist ursprünglich ein Gemisch aus Kohlenwasserstoffverbindungen, den sogenannten Alkanen. Allgemein bekannt sind die niedermolekularen Vertreter dieser Gruppe, beispielsweise Methan, Ethan und Propan - bei Zimmertemperatur gasförmig. Alkane mit längeren Molekülen sind erst einmal flüssig - zum Beispiel Pentan - oder  kommen nahezu als Festkörper daher - zum Beispiel in Form von  Paraffinen. Allen gemein ist die chemische Struktur, die mit der Summenformel 
CnH2n+2 
mit n = Anzahl der Kohlenstoffatome beschrieben ist. Darin ist zwar Wasserstoff (H) enthalten, jedoch kein Sauerstoff, so dass die Bildung von Wasser im Kraftstoff praktisch ausgeschlossen ist. 

Dies änderten sich im Jahre 2007. Damals wurde beschlossen, dem rein mineralischen Dieselkraftstoff Fettsäuremethylester, in Englisch "Fatty Acid Methylated Ester" oder kurz FAME, beizumischen. Mit dem Ziel, den Kraftstoff nachhaltiger zu gestalten, wurden letztlich 7 Prozent dieses als "Biodiesel" vermarkteten Esters als "nachwachsenden Rohstoff" zugesetzt. Das dieser Biodiesel unter Verwendung von reichlich Methanol hergestellt wird, wurde nicht betont publiziert.

Wie auch immer, mit dem Ester hielten Sauerstoffmoleküle Einzug in den Kraftstoff. Zudem wird bei der Veresterung der Fettsäuren mit dem Methanol Wasser abgespalten, das nicht vollständig aus dem Kraftstoff entfernt werden kann. Und somit war sozusagen das Wohnzimmer für die Miokroben im Tank eingerichtet.

Die internationale Lage 

Aufgrund von EU-Richtlinien und zusätzlichen nationalen Vorschriften können in Europa inzwischen in Dieselkraftstoffen größere Anteile an Biodiesel enthalten sein. Die entsprechenden Normen in Deutschland und Europa - DIN 51628 und  DIN EN 590 - lassen Biodieselanteile bis 7 Volumenprozent zu. Darüber hinaus werden zum Beispiel in Frankreich und Italien Dieselkraftstoff-Biodieselmischungen angeboten, die bis zu 30  Prozent Biodiesel enthalten können. Im außereuropäischen Ausland (USA, Südamerika, Asien) werden häufig Kraftstoffmischungen auf Basis von Sojaölmethylester (SME) hergestellt. SME ist aufgrund seiner chemischen Eigenschaften in Bezug auf die Alterungsbeständigkeit deutlich schlechter als Biodiesel auf Basis von Rapsölmethylester (RME). Durch Einfluss von Temperatur, Luftsauerstoff und Zeit können sich auch diese Biodieselanteile im Kraftstoff zersetzen und führen zur Anfälligkeit für Mikrobenwachstum

Auswahl an der Tankstelle

An vielen Tankstellen sind heute mehrere Dieselsorten erhältlich. Der „normale“ Diesel nach DIN 590 ist - wie oben dargestellt -  Fettmethylsäureester bis zu 7 % zugemischt, wodurch automatisch der Wasseranteil im Kraftstoff wesentlich ansteigt. An Land führt das kaum zu Problemen; das große zu Anfangs der Einführung des Biodiesels befürchtete Dichtungssterben blieb weitgehend aus, und die mangelnde Schmierung des Krafstoffs nach der Reduzierung des Schwefelgehalts wurde durch den Biodiesel weitgehend ausgeglichen. In Kraftfahrzeugen ist die Verweildauer des Diesels zudem  im allgemeinen so kurz, dass den Mikroben einfach die Zeit fehlt, motorschädigende Kolonien zu bilden.

Totalausfall

In Fahrzeugen mit großen Tankvolumina und geringem Verbrauch hingegen kann der Zusatz des Biodiesels dazu führen, dass die ganze Antriebsanlage ausfällt -  die in dem Wasser im Kraftstoff lebenden Mikroben, pflanzen sich fort und sterben, um dann die Filter zu verstopfen. Segelyachten bieten ideale Voraussetzungen, und im Schnitt sind (Stand 2019) 50 bis 60 Prozent der Segelyachten an den deutschen Küsten betroffen.

Was tun?

Dazu gibt es eine - wenn auch weltweit wenig praktikable - Antwort. In großen Teilen von Europa sind Kraftstoffe ohne Biodiesel erhältlich. Diese sind: 

  • GTL (Gas To Liquid). Diese Kraftstoffe werden vollständig aus Erdgas synthetisiert und sind nahezu vollständig an die Bedürfnisse moderner Dieselmotoren angepasst. Sie enthalten keinen Fettmethylsäureester. Von Shell zum Beispiel werden sie unter der Bezeichnung Shell GTL vertrieben (Shell V-Power hingegen enthält Biodiesel).  
  •  Diesel ohne Fettsäuremethylester. Dazu gehört in Deutschland lediglich Aral Ultimate. Diesem Kraftstoff wird kein FAME zugemischt. Er enthält neben mineralischem Diesel Cetanverbesserer, die einen ruhigeren Motorlauf und geringeren Verbrauch bewirken sowie Additive, die die Alterungsbeständigkeit verbessern sollen.
  • HVO (Hydrolysed Vegetable Oil, hydrolisiertes pflanzliches Öl). Auch diese Kraftstoffe sind voll sysnthetisch hergestellt und enthalten weder mineralische Öle noch Flüssiggas. Dieser Kraftstoff wird unter der Bezeichnung C.A.R.E. von Tool Fuels vertrieben und hat ähnliche Eigenschaften wie GTL.
  • Heizöl oder reine Marinediesel. Diese Krafststoffe dürfen aus steuerlichen Gründen nicht auf Freizeitfahrzeugen zur Fortbewegung eingesetzt werden. Zudem gibt es Behauptungen seitens der Kraftstoffhersteller, dass die Verbrennung von Heizöl in modernen Motoren zu Schäden führen kann. Glücklicherweise sind in den meisten Freizeitschiffen keine modernen Motoren anzutreffen.

Diese Kraftstoffe kosten - abgesehen vom Heizöl - ein paar Cent mehr, senken jedoch die Wahrscheinlichkeit, Mikrobenbenfall bis zum Motorstillstand im eigenen Schiff zu erleben, um rund 90 Prozent. 

Alternativen

Frühzeitig eingesetzt, können Biozide (in Deutschland Grotamar 82 und Liqui Moly Diesel  Schutz), die in geringer Konzentration  - 1:1000 bis 1:2000 - dem Tankinhalt hinzugeführt werden, einen Mikrobenbefall verhindern. Es werden in den einschlägigen Kreisen noch andere Mittel angepriesen, deren Wirksamkeit jedoch eher fraglich ist. Einige dieser "Dieselverbesserer" können sich sogar extrem schädlich auswirken - mehr dazu später. 

Der Einsatz von Grotamar darf seit Ende 2018 nur noch von unterwiesenen Personen durchgeführt werden. Es ist ein sogenannter MOB-Abspalter, gilt somit als krebserregend und darf daher aufgrund einer im November 2018 in Kraft getretenen EU-Verordnung nicht mehr von Laien verwendet oder an diese abgegeben werden. Falls man auf die in Liqui Moly Diesel Schutz enthaltenen zusätzlichen Additive Wert legt, kann man zusammen mit Grotamar 82 Deutz InSyPro in den Tank schütten, das die Laufeigenschaften der Motoren und die Alterungsbeständigkeit des Kraftstoffes deutlich verbessern soll. 

Liqui Moly Diesel Schutz funktioniert ähnlich, nur ist dessen Wirkstoff nicht in der entsprechenden EU-Liste enthalten - es ist daher frei erhältlich. Zusätzlich zu den Mikrobiziden enthhält dieses Additiv  Korrosionsinhibitoren, Cetanverbesserer und Alterungsschutzkomponenten. Was zu einem besseren Motorlauf führen könnte. Von manchen Experten wird dies jedoch eher als Marketinggag angesehen, da die hierzu verwendeten Zusätze bereits in jedem Dieselkraftstoff enthalten seien.

Die Sache mit den Fake News

Hat man jedoch auf die Stammtischexperten gehört - die Mikroben im Diesel lediglich für eine verkaufsfördernde Maßnahme der Mineralölkonzerne halten oder einfach als nicht existent ansehen - und sich eine ernsthafte „Dieselpest“ eingefangen, muss den Tank  in der Regel professionell gereinigt werden. Dies wird - falls überhaupt möglich -  in der Regel so teuer, dass man von diesem Geld die Mehrkosten von 10.000 oder mehr Litern Aral Ultimate, C.A.R.E. oder einen 20-Jahresvorrat an Grotamar davon bezahlen könnte. Die pure Masse der im Tank vorhandenen Bakterien, Pilze und Sporen ist alleine mit den Additiven nicht mehr zu beherrschen - eine sogenannte Schockdosierung - circa 1:200 - bringt die Tierchen zwar eventuell um, sie bleiben jedoch mit Tank und würden, wenn sie nicht entfernt werden - noch dutzende Filter verstopfen.

Alte Hausmittel

Behauptung: "Man kann ruhig Heizöl anstelle von Diesel verfahren."
Richtig ist: Kann man. Pauschal: In allen Motoren, die vor circa 2000 gebaut wurden. In Motoren mit Pumpe-Düse- oder Common-Rail-Einspritzanlagen sollte man das nicht tun. In allen anderen Motoren auch nicht, weil das Steuerhinterziehung ist und man eine gute Chance hat, aufzufallen, wenn man im Benelux-Gebiet unterwegs war. Die Strafen sind heftig.

Behauptung: "In alten Motoren kann man auch Pflanzenöl oder Wodka fahren".
Richtig ist: Kann man - jedoch nicht Wodka. Wenn man - falls reines Pflanzenöl verbrannt werden soll - den Kraftstoff vorheizt. Oder eine automatische Startanlage einbaut, so dass der Motor erst einmal mit Diesel startet. Und man die Ölweckselintervalle halbiert oder drittelt. Und damit rechnen kann, dass der Motor vorzeitig stirbt. Es sei denn, man hat einen Elsbett. Der Läuft immer mit purem Pflanzenöl.

Behauptung: "Benzin hilft gegen Dieselpilz"
Richtig ist: Nein. Und hat in Dieselkraftstoff aus mehrern Gründen nichts verloren. Erstens erhöht es die Zündfähigkeit - bereits ein Mischungsverhältnis von 1:25 reicht für ein explosionsfähiges Gemisch im Tank aus. Zweitens reduziert es die Schmierfähigkeit - besonders moderne Motoren mit Common Rail und Pumpe-Düse-Systemen leiden darunter. Und Drittens: Die Cetanzahl des Diesels wird erheblich reduziert. Der Motor läuft unruhiger, Einspritzdüsen, Ventile und Kolben werden zusätzlich beansprucht. Und den Mikroben ist es egal...

Fazit
Diesmal ganz einfach: Will man den Tank von Mikroben frei halten, sollte man entweder Biodieselfreien Kraftstoff bunkern oder - falls dies nicht möglich  ist - mit Mikrobiziden prophylaktisch desinfizieren.

Michael Herrmann, yachtinside.de


 


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  Kommentare

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Moin, meine dritte Möglichkeit lautet, Inspektionsluke in den Tank einbauen, immer wieder Proben nehmen aus dem Tank, kleinen durchsichtigen Vorfilter in die Ansaugleitung, Tank im Winter / längerer Nichtbenutzung leermachen, nie den Diesel "alt" >9 Monate werden lassen, gelegentlich Grotamar, klappt seit 2007 mit allen Spritsorten,

Tank Begehung

By Cloud-Sailor on 23.04.2021 09:42:24
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Kurz nachgefragt bei Michael Herrmann: "Ja, kann man, weil der Flammpunkt von Diesel in dem Tank nicht erreicht werden dürfte"

Tank Endoskopie

By Kirsten Panzer on 22.04.2021 19:02:13
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Vielen Dank für diese umfangreiche Informationen !
Meine Frage: kann man einen halbgefüllten Dieseltank mit einer Video- Endoskop- Camera am Handy ohne Gefahr von Brand /Explosion etc. Inspizieren ?

Tank Endoskopie

By SY Elise on 21.04.2021 17:04:40
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Vielen Dank für diese umfangreiche Informationen !
Meine Frage: kann man einen halbgefüllten Dieseltank mit einer Video- Endoskop- Camera am Handy ohne Gefahr von Brand /Explosion etc. Inspizieren ?

Tank Endoskopie

By SY Elise on 21.04.2021 17:04:36

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