Heizöl

Die deutsche Heizölnorm DIN 51603-1 schreibt vor, dass Heizöl EL ein Produkt aus der Mineralölverarbeitung ist, das vorher zu keinem anderen Zweck eingesetzt werden darf. Aufgearbeitetes Altöl und Beimischungen von chlorhaltigen Stoffen sowie anorganischen Säuren sind daher im Heizöl EL nicht enthalten. Zumischungen von Paraffinen, die aus Synthese oder Hydrotreatment stammen, wie Fischer-Tropsch (XTL) oder hydrierte Pflanzenöle (HVO), sind ebenfalls zulässig. In Gegensatz zu Dieselkraftstoff nach der DIN EN 590 darf Biodiesel jedoch nicht dem Heizöl zugemischt werden. Die Hauptbestandteile von Heizöl EL  sind Kohlenstoff mit einem mittleren Masseanteil von 86,5 Prozent und Wasserstoff mit einem mittleren Masseanteil von 13,3 Prozent. Der Schwefelgehalt im Standardheizöl darf 1.000 mg/kg nicht überschreiten, der vom schwefelarmen Heizöl 50 mg/kg. In Raumwärmemarkt wird heute vorwiegend schwefelarmes Heizöl eingesetzt und hat das Standardheizöl verdrängt, wodurch insgesamt weniger Schwefeldioxidemissionen ausgestoßen werden.  

Heizöl EL ist ein leichtflüssiger und aschefreier Brennstoff. Durch einen definierten Siedeverlauf wird die Verdampfbarkeit und damit das gute Brennverhalten von Heizöl EL gewährleistet. Die Wirtschaftlichkeit des Heizöls wird durch eine Untergrenze für den Brennwertes von 45,4 Megajoule pro Kilogramm (in Verbindung mit einem günstigen Marktpreis) sichergestellt.

Bei herkömmlichen Brennerkonzepten mit Diffusionsflamme (umgangssprachlich auch Gelbbrennern auf Grund der Flammenfärbung genannt) können aus unterschiedlichsten Gründen mit zunehmender Betriebsdauer erhöhte Rußzahlen und Rußbeläge im Kessel auftreten. Durch die Verwendung von schwefelarmen Heizöl und den Einsatz spezieller Additive kann der optimale Zustand einer Heizungsanlage hinsichtlich Verbrennung und Stabilität über einen längeren Zeitraum gehalten werden. Die hervorragenden Eigenschaften von Heizöl EL und im speziellen von Premiumheizölen machen sich vor allem in neuen Brennertechnologie unter Nutzung der vollvormischenden Verbrennung (umgangssprachlich auch Blaubrenner auf Grund der Flammenfärbung genannt) bemerkbar, welche in der Öl-Brennwerttechnik eingesetzt wird. Öl-Brennwerttechnik zählt zu den effizientesten Heiztechniken. Während konventionelle Heizungen heißes Abgas ungenutzt aus dem Schornstein entlässt, wird es in einem modernen Brennwertgerät abgekühlt und die frei werdende Wärme zusätzlich zum Heizen verwendet. So kann Heizöl nahezu verlustfrei in Wärme umgewandelt werden. Dadurch kann nach Austausch der Heizungsanlage bis zu 30 Prozent Energie eingespart werden, was damit den Geldbeutel und das Klima entlastet. Öl-Brennwert ist auch für die Zukunft gut aufgestellt, denn die Technik lässt sich problemlos mit erneuerbaren Energien kombinieren. Solche kombinierten Systeme werden als Hybridölheizungen bezeichnet. Dazu wird das Öl-Brennwertgerät über einen Warmwasserspeicher wahlweise mit Solarthermie, Photovoltaik oder auch mit Wärmepumpen gekoppelt. Daraus ergeben sich hoch effektive Systeme, die bereits heute von einer Reihe von Herstellern angeboten werden.

Ein stabiler Brennstoff zeichnet sich dadurch aus, dass sich seine Eigenschaften über die Zeit nicht und oder nur unwesentlich verändern. Unterschieden werden Veränderungen der Produkteigenschaften im zeitlichen Verlauf bei der Lagerung im Tank (Lagerstabilität) und Veränderung der Eigenschaften bei erhöhter Produkttemperatur, wie sie in den brennstoffführenden Bauteilen der Heizungsanlage auftreten können (Thermische Stabilität).

Die mögliche Instabilität beinhaltet eine Vielzahl chemischer Reaktionen, unter anderem auch Oxidationsreaktionen. Hierbei erfolgt die Bildung von in Heizöl EL unlöslicher Feststoffe, welche sich am Boden des Tanks absetzen oder in den Leitungen zu Ablagerungen führen können. Durch Zugabe spezieller Additive lässt sich die Stabilität von Heizöl EL noch verbessern.

 

Lagerstabilität

Die Anforderungen an die Lagerstabilität ist in den letzten Jahren gestiegen, weil der spezifische Jahresverbrauch der Kunden durch Modernisierungsmaßnahmen, wie bessere Isolation, Ölbrennwerttechnik oder Einbindung alternativer Energien, gesunken ist. Die Vorräte des Verbrauchers reichen bei gleichem Lagervolumen heute deutlich länger als in der Vergangenheit. Abhängig von den Lagerungsbedingungen (Einwirkung von Licht, Sauerstoff, Wärme, Buntmetalle) können sich damit Alterungsprodukte bilden. Werden diese vom Brenner angesaugt, kann es zu einer Verringerung der Betriebssicherheit oder zu Anlagenstörungen kommen.

Thermische Stabilität

Moderne Brenner- und Heizkesselsysteme sind für den Einsatz von Heizöl EL nach DIN 51603-1 ausgelegt. Um die steigenden Anforderungen an die Energieausnutzung und den Schadstoffausstoß zu erfüllen, werden vielfach Feuerungssysteme eingesetzt, die eine Erwärmung des Heizöls erforderlich machen. Hierdurch kommt es zu einer verstärkten thermischen Beanspruchung des Heizöls, und in einzelnen Fällen zur Bildung von Ablagerungen im Bereich des Ölvorwärmers und der Öldüse.

Die freie Fließfähigkeit des Heizöls vom Lagertank zum Brenner muss gewährleistet sein. Die Fließfähigkeit von Heizöl EL wird über die physikalischen Größen Viskosität, Cloudpoint (CP) und Cold Filter Plugging Point (CFPP) beschrieben.

Bei der Abkühlung von Heizöl EL unterhalb einer bestimmten Temperatur (Cloudpoint) bilden sich Paraffinkristalle, die zu einer Blockierung von Filtern und damit zu Anlagenstörungen führen können. Durch Zugabe bestimmter Additive, sogenannte Fließverbesserer, wird eine Beschränkung der Kristallgröße und damit eine Verminderung der Gefahr der Verstopfung von Filtern und engen Rohrleitungen erreicht. Zur Vermeidung von Anlagenstörungen wird daher generell eine frostfreie Lagerung gefordert.

Unser Premiumheizöl Aral Heizöl EcoPlus ist ein schwefelarmes Heizöl, das durch die Zugabe von Additiven über die Normanforderungen hinaus verbessert werden. Die Additive werden direkt bei der Betankung durch eine moderne Dosiereinrichtung am Tankwagen zugemischt. Speziell auf die Anwendung in Heizölverbrauchsanlagen optimiert, werden u.a. Reinigungs-, Korrosionsschutz-, Verschleißschutzadditive sowie Stabilisatoren zu Erhöhung der Stabilität dazu gegeben. Aufgrund der vorteilhaften Eigenschaften raten daher die meisten Hersteller von Ölheizgeräten zum Einsatz von schwefelarmem Heizöl, vorzugsweise in Premiumqualität.

Eine vom Institut für Wärme- und Oeltechnik (IWO) in 2014 durchgeführte Feldstudie hat gezeigt, dass in Notstrom- und Netzersatzanlagen in der Regel  und entsprechend der Herstellerangaben der Notstromaggregate - Diesel nach EN 590 eingesetzt werden. Eine zuverlässige Einsatzbereitschaft dieser Anlagen war kraftstoffbedingt häufig jedoch nicht gegeben, denn in der Studie waren 32% der untersuchten Dieselkraftstoffe aufgrund fortgeschrittener Alterung nicht mehr verwendbar und bei 28% war eine weitere Verwendung nur noch vorbehaltlich möglich. Bei Heizöl betrieben Anlagen waren nur 6,5% der untersuchten Heizöle nicht mehr einsatzfähig. Neben dem Housekeeping und der Qualitätskontrolle vor Ort ist daher die Wahl des Kraft- bzw. Brennstoffe entscheidend für ein störungsfreier Betrieb von Notstrom- und Netzersatzanlagen.

Dieselkraftstoff wird aufgrund des Biokraftstoffquotengesetzes bis zu 7% Biodiesel (Fettsäuremethylester / FAME) zugemischt. Biodiesel ist aber nicht in einem vergleichbaren Maße wie rein mineralölstämmige Kraftstoffe lagerfähig. Durch die Degradation des Biodiesel wird Dieselkraftstoff auf die Dauer qualitativ nachteilig beeinflusst. Da man bei Dieselkraftstoffen nicht von einer Lagerung über mehrere Jahre ausgeht, sind Anforderungen an die Langzeitstabilität geringer als bei Heizöl EL.

Häufig kann statt Diesel nach DIN EN 590 auch schwefelarmes Heizöl mit einer Cetanzahl von mindestens 45 in dieselmotorisch betriebenen Notstrom- und Netzersatzanlagen eingesetzt werden. Viele Hersteller haben für ihre Motoren den Einsatz von schwefelarmem Heizöl nach DIN 51603 Teil 1 dafür freigegeben. Die Hersteller können dazu direkt kontaktieren werden, um sich den Einsatz von Heizöl EL bestätigen zu lassen.