Heizen mit hydriertem Bio-Öl aus Rest- und Abfallstoffen

Durch den Einsatz von biogenen Rest- und Abfallstoffen zur Herstellung von alternativem Heizöl könnte der Betrieb von Ölheizungssystemen nachhaltiger und klimaschonender werden. Infrage kommen dafür sekundäre Rohstoffe wie beispielsweise Tallöl, Fettabscheiderückstände oder gebrauchte Frittieröle.

Durch Hydrierung wird aus gebrauchten Fetten ein Brennstoff für Ölheizungen. Altfett und Frittierfett vor der Hydrierung (oben) und danach (unten). (Fotos: OWI)
Durch Hydrierung wird aus gebrauchten Fetten ein Brennstoff für Ölheizungen. Altfett und Frittierfett vor der Hydrierung (oben) und danach (unten). (Fotos: OWI)

Durch die Herstellungsprozesse Hydrierung und Isomerisierung erhalten die Stoffe chemisch-physikalische Eigenschaften, die denen von Heizöl EL nach DIN 51603-1 sehr ähnlich sind. Daraus resultieren gute verbrennungstechnische Eigenschaften, die den Einsatz dieser hydrierten Bioöle in bestehenden Ölheizungssystemen ermöglichen.

Dies sind zwei der wichtigsten Ergebnisse eines gemeinsamen Forschungsprojekts über „drop-in-fähige hydrierte Bioöle für Mitteldestillatanwendungen“, die das Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen der TU Bergakademie Freiberg (IEC) und die OWI Oel-Waerme-Institut gGmbH durchgeführt haben. Bei der Hydrierung werden biogene Öle durch eine katalytische Reaktion mit Wasserstoff in Kohlenwasserstoffe umgesetzt, die ähnliche Eigenschaften wie Heizöl besitzen. Durch Isomerisierung erhalten diese Kohlenwasserstoffe eine bessere Kältestabilität, so dass sie auch bei Umgebungstemperaturen unter -12 °C flüssig bleiben.

Bio-Öle und ihre Anwendungseigenschaften

Schwerpunkte der Untersuchungen waren insbesondere der Vergleich unterschiedlicher Herstellungsprozesse und Rohstoffe im Hinblick auf die Anwendungseigenschaften der daraus entstehenden Bio-Öle. Die Co-Processing-Produkte eigneten sich gut für die Zumischung zu Heizöl EL. Es wurden keine Anzeichen für Ablagerungen gefunden und auch die begleitenden chemischen Analysen der Brennstoffe waren unauffällig. Beim Co-Processing erwies sich eine Zumischung von bis zu 20 Vol.-% Rapsöl als zielführend zur Herstellung von ausreichend kältebeständigem Heizöl.

Hydriertes, aber nicht isomerisiertes Bioöl hatte in einer 10-prozentigen Beimischung zum Heizöl keine negativen Effekte auf die Lagerstabilität sowie die anwendungstechnischen und verbrennungstechnischen Eigenschaften des Brennstoffs. Hydriertes und isomerisiertes Bio-Öl führte dagegen sowohl im Kreislaufprüfstand als auch in Verbrennungsversuchen zu geringen Ablagerungen am Düsensinterfilter. Vergleichbare Ablagerungen entstanden bei Versuchen mit kommerziell erhältlichem isomerisiertem hydriertem Pflanzenöl dagegen nicht. Ein Einfluss des Herstellungsprozesses auf die Brennstoffeigenschaften ist daher zu vermuten und bedarf weiterer Untersuchungen.

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