Traktoren: Rapsöl als Treibstoffalternative für die Landwirtschaft

Ziel des Projektes „Rapsöl als Treibstoffalternative für die Landwirtschaft“ war die Bewertung der Eignung von Umrüstsystemen für den Rapsölbetrieb. Die Projektlaufzeit war von Oktober 2003 bis September 2008. Das Projekt wurde vom BMLFUW und der Burgenländischen, der Niederösterreichischen und der Oberösterreichischen Landesregierung gefördert und in Kooperation mit der HBLFA Francisco Josephinum Wieselburg durchgeführt (siehe dazu Projektnummer 10179). Die Versuchsflotte der Pflanzenöltraktoren bestand aus insgesamt 37 Traktoren und einem Bewässerungsaggregat. Als Kraftstoff wurde ausschließlich Rapsöl laut der Österreichischen Kraftstoffverordnung verwendet. Während des Versuchszeitraumes von nahezu fünf Jahren wurden die Umrüstlösungen für den Betrieb mit Rapsöl während insgesamt 58.990 Betriebsstunden erprobt. Der Einsatz der Pflanzenöltraktoren verlief überwiegend positiv. Es gab nur wenige Problemfälle die eindeutig auf den Pflanzenölbetrieb zurückzuführen waren. Die zur Anwendung gebrachten Umrüstlösungen lassen sich im wesentlichen meist auf eine Kraftstoffvorwärmung, fallweise kombiniert mit einer Einrichtung zur Kraftstoffauswahl, reduzieren. Die im Projekt verwendeten Umrüstsysteme waren zum Teil gut durchdacht und effektiv, andererseits ist in einigen Fällen durchaus noch Verbesserungspotential vorhanden. Es sollte verstärkt darauf geachtet werden, Wartungsarbeiten durch ungünstige Montage nicht zu erschweren. Die Anbringung von Zusatztanks, größeren Systemmodulen und die Leitungsführung sollten keinesfalls die Fahrzeugsicherheit beeinträchtigen. Generell werden beim Einsatz von Rapsöl als Kraftstoff höhere Anforderungen an die Wartung gestellt. Die Motorölanalysen zeigen, dass eine regelmäßige Kontrolle des Motoröles zu empfehlen ist. Fallweise sind auch Verkürzungen des Motoröl – Wechselintervalls notwendig. Der Eintrag von Rapsöl und Ruß in das Motoröl ist bei Eintank-Umrüstlösungen geringfügig höher als bei Zweitanksystemen. Kraftstofffilter und Kraftstoffleitungen sollten ebenfalls regelmäßig kontrolliert werden. Im Hinblick auf die Abgasemissionen bestehen bei Pflanzenölbetrieb, trotz relativ günstiger Ergebnisse, weiterhin Möglichkeiten einer Optimierung der jeweiligen Motoreinstellung. Die gemessene Motorleistung lag in der Regel bei Diesel- und Rapsölbetrieb im gleichen Bereich, verbunden mit einem geringen Mehrverbrauch an Rapsöl. Den gemeinsamen Nenner der Auswirkungen des Rapsöles im Brennraum stellen bei allen Umrüstvarianten die Einlassventile dar. Der Belag auf den Einlassventilen unterstreicht die Forderung der Motorenhersteller in den Normierungsgremien, die aschebildenden Elemente im Kraftstoff - Phosphor, Magnesium und Kalzium - weiter zu reduzieren. Wesentliche Voraussetzungen für einen störungsfreien Fahrbetrieb sind ein geeignetes Einsatzprofil des Traktors mit geringen Leerlaufanteilen und eine entsprechende Kraftstoffqualität. Die Beprobung der Ölmühlen zeigte einen deutlichen Anstieg der Produktionsqualität mit zunehmender Erfahrung. Neben einer guten Produktionsqualität ist die richtige Kraftstofflagerung von zentraler Bedeutung.

Titel: Rapsöl als Treibstoffalternative für die Landwirtschaft BMLFUW-LE.1.3.2/0037-II/1/2006 Forschungsprojekt Nr. 1337 Zeitraum: Oktober 2003 bis September 2006, Verlängerung bis Mai 2008 Zusammenfassung In den letzten Jahren entstanden immer mehr Firmen, die Umrüstlösungen für Pflanzenölbetrieb von Serienfahrzeugen anbieten. Generell lassen sich diese Umrüstvarianten in Eintank- und Zweitanksysteme einteilen. Beim Eintanksystem erfolgt der gesamte Betrieb mit Pflanzenöl, beim Zweitanksystem hingegen werden ungünstige Betriebsbedingungen sowie Start und Abstellvorgang mit fossilem Dieselkraftstoff gefahren. Seitens der Fahrzeughersteller gibt es in Bezug auf Pflanzenölnutzung derzeit keine Freigaben. Mit dem Projekt „Rapsöl als Treibstoffalternative in der Landwirtschaft“, welches von Oktober 2003 bis Mai 2008 läuft, soll die Praxistauglichkeit solcher „Pflanzenöltraktoren“ in einem Flottenversuch mit 35 Traktoren festgestellt werden. Hierzu wird die Traktorenflotte über die gesamte Kette der Pflanzenölnutzung über die Projektlaufzeit wissenschaftlich betreut und dokumentiert. Dazu werden Anfangs- und Enduntersuchungen mit Leistungs- und Emissionsmessungen an den Traktoren durchgeführt. Weiters wird das Motoröl alle 50 Betriebsstunden beprobt und analysiert. Zusätzlich werden regelmäßig Kraftstoffproben sowohl von der Ölmühle als auch von den Lager- und Fahrzeugtanks gezogen. Bis jetzt wurden innerhalb des Projektes 31 Traktoren, zwei Hoftracs und ein Bewässerungsaggregat auf Pflanzenölbetrieb umgerüstet. Hierbei wurden achtzehn Mal ein Zweitanksystem und sechzehn Mal ein Eintanksystem verwendet. Die Traktoren haben innerhalb des Projektes bis September 2006 bei einem Pflanzenölverbrauch von rund 300.000 Litern insgesamt 27.500 Betriebsstunden absolviert. Die Leistungskurve von Pflanzenöl unterscheidet sich nicht wesentlich von der Dieselleistungskurve, jedoch wurde ein geringer Mehrverbrauch beim Rapsölbetrieb festgestellt. Bei Rapsölbetrieb liegen die Emissionswerte von CO und HC im Durchschnitt unter den entsprechenden Werten bei Dieselbetrieb. Bei den NOx-Emissionen sind die Werte bei Rapsölbetrieb höher als bei Dieselbetrieb. Die Analysenergebnisse der Motorölproben liegen zum überwiegenden Teil im Normalbereich. Es konnten die vom Hersteller empfohlenen Wechselintervalle beibehalten werden. Unterschiede zeigten sich bei den verschiedenen Umrüstvarianten. So weisen Motorölwechselproben von Eintanksystemen tendenziell einen höheren Ruß- und Kraftstoffgehalt auf. Als Flottentreibstoff wird Rapsöl nach den Spezifikationen der österreichischen Kraftstoffverordnung verwendet. Hierbei sind die häufigsten Grenzwertüberschreitungen bei der Gesamtverschmutzung zu finden, obwohl sich die Werte über die Projektlaufzeit verbessert haben und gegenwärtig im Schnitt unter dem Grenzwert von 25 mg/kg liegen. Hinsichtlich der Neutralisationszahl und dem Phosphorgehalt traten innerhalb des Projekts keine Probleme auf. Generell laufen die Traktoren zufrieden stellend, jedoch ist es verfrüht, vorzeitige Schlüsse aus den bisher ermittelten Daten zu ziehen. Verbindliche Aussagen über die Eignung der Umrüstsysteme können erst mit Projektende nach Öffnung und Beurteilung der Motoren gemacht werden.