Fachwörterlexikon

Ottokraftstoffe enthalten sowohl leichtflüchtige Bestandteile wie z.B. das gasförmige Butan als auch Bestandteile, die erst gegen 200 °C sieden. Insbesondere die leichtflüchtigen Bestandteile sind für gutes Startverhalten insbesondere bei kalten Temperaturen erforderlich. Würde man eine Schale mit Ottokraftstoff bei Raumtemperatur offen stehen lassen, wäre ein Großteil schon nach kurzer Zeit verdampft, also abgedampft. Auch beim Tanken, im Fahrzeugbetrieb und bei längeren Standzeiten von Fahrzeugen treten so genannte Abdampfverluste auf. Je höher die Temperatur, umso schneller verdampft Ottokraftstoff. Bei Fahrzeugen mit relativ langen Standzeiten wie z.B. bei der Überwinterung von Oldtimer, Saisonfahrzeugen, Motorrädern und Rollern kann das Ausdampfen der leichtflüchtigen dazu führen, dass die Fahrzeuge nach dem Winter Startprobleme haben oder gar nicht anspringen.

 

Der Abdampfrückstand von Ottokraftstoff, Flug-Ottokraftstoff und Flugturbinenkraftstoff ist der unter definierten Temperaturbedingungen und unter Aufblasen von Luft oder Dampf verbleibende Rückstand; angegeben in mg/100 ml. Bei Ottokraftstoffen wird der Rückstand vor und nach einer Wäsche mit n-Heptan angegeben. Mithilfe dieses Tests soll identifiziert werden, ob ein Kraftstoff unlösliche oder schwerlösliche Bestandteile wie Alterungsprodukte enthalten, die im Fahrzeugbetrieb Störungen verursachen könnten. Nach n-Heptanwäsche dürfen maximal 5 mg/100 ml zurückbleiben damit der Kraftstoff noch als normgerecht eingestuft werden kann.

 

Die Zugabe von Performance-Additiven erhöht den Abdampfrückstand und wird gerne als Maß für das Vorhandensein von Additivierung herangezogen. Nach n-Heptanwäsche dürfen aber auch hier 5 mg/100 ml nicht überschritten werden.

In einem Verbrennungsmotor verbrennt das Kraftstoff-Luft-Gemisch bei einem Gewichts-Verhältnis (im Unterschied zum Volumenverhältnis) von 1:14,7 unter idealen Bedingungen vollständig (1,0 kg Kraftstoff auf 14,7 kg Luft). Bei diesem so genannten stöchiometrischen Verhältnis reagieren der Kohlenstoff (C) und der Wasserstoff (H) des Kraftstoffs (verschiedene Kohlenwasserstoffverbindungen - C_xH_y) mit dem Sauerstoff (O) der Luft, dabei unterscheidet man zwischen der vollständigen und der unvollständigen Verbrennung.

 

Kraftstoff und Sauerstoff reagieren unter optimalen Bedingungen zu Kohlenstoffdioxid und Wasser.

 

In einem mageren Kraftstoff-Luft-Gemisch ist der Luftanteil höher als zur vollständigen Verbrennung nötig, der Kraftstoffanteil ist „mager“. Ist dagegen der Kraftstoffanteil höher als zu einer vollständigen Verbrennung nötig, dann spricht man von einem „fetten“ Gemisch. Moderne Ottomotoren mit Katalysator-Technik im Abgasstrang werden über die so genannte Lambda-Sonde so geregelt, dass das Kraftstoff-Luft-Gemisch stets nahe an Lambda 1, dem stöchiometrischen Gemisch liegt.

Markenname einer wässrigen 32,5 prozentigen Lösung von Harnstoff in Wasser. Diese wird verwendet in der selektiven katalytischen Reduktion (SCR-Technik) zur Reduktion von Stickoxiden NOx aus den Verbrennungsabgasen in Stickstoff und Wasser.

 

Der Harnstoff wird bei den hohen Temperaturen im Auspuffsystem in Ammoniak (NH₃) zersetzt, welcher dann mit den Stickoxyden zu den Edukten reagiert. AdBlue kann nicht in den Kraftstofftank gefüllt werden, sondern benötigt sein separates Tanksystem, aus dem des in das Auspuffsystem eingesprüht wird.

Additive sind vollorganische kraftstofflösliche chemische Zusätze zur Verbesserung der Kraftstoffqualität. Sie werden überwiegend in Markenkraftstoffen in Konzentrationen von bis zu 0,2 % eingesetzt. Neben einer sorgsamen Auswahl der Kraftstoffkomponenten tragen die unterschiedlichen Additiv-Konzepte der Markengesellschaften in hohem Maße zum störungsfreien Fahrzeugbetrieb bei und geben den Produkten einen markenspezifischen Charakter; sie machen aus ihm ein "Hightechprodukt". Die Additive, die in Aral Kraftstoffen eingesetzt werden, wurden in enger Zusammenarbeit der Aral Forschung mit potenten Additiv-Anbietern bis zu deren Marktreife entwickelt. Hierdurch unterscheiden sie sich deutlich von den Produkten weniger qualitätsorientierter Anbieter. Aral Additive für Dieselkraftstoff enthalten u.a.: Zündbeschleuniger (Erhöhung der Cetanzahl) Oxidationsinhibitoren (Verbesserung der Haltbarkeit) Antischaum (Verhinderung störender Schaumbildung beim Tanken) Schmierfähigkeitsverbesserer sowie Detergents/Dispersants (Verminderung von Ablagerungen im Kraftstoffsystem). Die unterschiedlichen Einzeladditive werden nicht getrennt dem Kraftstoff zugesetzt, sondern sind in der Regel in so genannten Additiv Performance Paketen als Komplettlösung vereinigt.

Hier gilt im Wesentlichen das was unter Additive (Dieselkraftstoff) beschrieben ist. Additive für Ottomotoren sind u.a.: Antiklopfmittel (Erhöhung der Octanzahl) Reinigungszusätze/Detergents (Verhinderung von Rückständen an allen Problemzonen) Korrosionsinhibitoren (zuverlässige Verhinderung Rostbildung durch Oxidation an Metallflächen) Vereisungshemmstoffe (Verhinderung von Eisbildung im Gemischbildungssystem) Alterungsstabilisatoren, Friction Modiefier (Reduzierung der Reibung zwischen oberem Kolbenring und Zylinderwandung mit positivem Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch).

Die Umwandlung der im Kraftstoff stofflich gespeicherten chemischen Bindungsenergie in mechanische Antriebsarbeit am Rad des Autos geht über die Verbrennung (= Oxidation) des Kraftstoffs. Vereinfacht gesagt ist dabei das Verhältnis zwischen Verbrennungsluftsauerstoff und zu verbrennendem Kraftstoff so gewählt, dass bei vollständiger und möglichst gleichmäßiger Umsetzung die Temperatur möglichst hoch ist (=Th. Optimum). Im Th. Optimum ist die Effektivität (Wirkungsgrad) am höchsten und damit der Verbrauch am niedrigsten. Je niedriger die Verbrennungstemperatur, umso niedriger ist die ungewünschte Oxidation des zwangsweise mit-oxidierten Luftstickstoffs. Es kann aber auch aus anderen Gründen (u. a. auch begrenzte Material-Temperaturbeständigkeit) sinnvoll sein, nicht zu heiß zu werden, was durch Zugabe gekühlter Abgase (Abgasrückführung, AGR) erreicht werden kann.

Als Alkane bezeichnet man in der organischen Chemie eine Stoffgruppe einfacher Kohlenwasserstoffe, bei der keine Mehrfachbindungen zwischen den Atomen auftreten. Sie bestehen, wie alle Kohlenwasserstoffe, nur aus den beiden Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H) und gehören zu den gesättigten Verbindungen. In der Erdölchemie werden die Alkane auch Paraffine genannt.

Aromaten (aromatische Verbindungen) sind eine wichtige Verbindungsklasse in der organischen Chemie. Sie zeichnen sich durch eine besondere Bindungsstruktur aus. Der Begriff "Aromat" deutet nicht grundsätzlich auf ein besonderes Aroma dieser Substanzen hin. Er ist historisch begründet. Aromaten sind ringförmige Moleküle mit konjugierten Doppelbindungen. Sie haben, wenn sie die Aromatizitätskriterien erfüllen, besonders günstige Energieniveaus. Sie unterscheiden sich in chemischen und physikalischen Eigenschaften von den übrigen organischen Verbindungen, den Aliphaten. Die wohl bekannteste und sicher auch wichtigste aromatische Verbindung ist das Benzol mit der chemischen Formel C6H6. Benzol ist als krebserzeugender Gefahrstoff eingestuft und wurde aus Gründen des Arbeits- und Verbraucherschutzes daher als Bestanteil in Ottokraftstoffen auf max. 1% begrenzt.

Otto-, Dieselkraftstoffe und auch Heizöl EL bestehen ausschließlich aus organischen Verbindungen, die praktisch aschefrei verbrennen. Asche ist ein fester Rückstand aus der Verbrennung organischen Materials, also von Lebewesen wie Pflanzen oder Tieren oder von fossilen Brennstoffen. Chemisch betrachtet ist der Aschegehalt ein Maß für den Mineralstoffgehalt des Stoffes, der verbrannt wurde. Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei der Verbrennung die mineralische Substanz reagiert und damit eine Gewichtszunahme oder -abnahme erfahren kann. Asche besteht vor allem aus Oxiden und (Bi-)Karbonaten diverser Metalle. Anorganische Bestandteile sind in Kraftstoffen und Heizöl, wenn überhaupt nachweisbar, als Verunreinigungen enthalten. Daher ist der Aschegehalt in den Produktspezifikationen/Normen aufgeführt und mit einem niedrigen zulässigen Grenzwert belegt.

Ein Azeotrop oder azeotropes Gemisch ist eine aus zwei oder mehr chemischen Verbindungen bestehende Flüssigkeit, deren Dampfphase dieselbe Zusammensetzung hat, wie die flüssige Phase. Das Gemisch hat einen konstanten Siedepunkt und lässt sich nicht durch einfache Destillation trennen; es verhält sich also wie ein Reinstoff. Azeotropie ist das Gegenteil von Zeotropie.

Der einfachste, ringförmige Kohlenwasserstoff ist Benzol (C₆H₆). Es ist eine farblose, charakteristisch riechende und krebserzeugende Flüssigkeit. Benzol wird als Lösemittel sowie als Grundstoff für Arzneimittel, Kunst-, Farb- und Aromastoffe verwendet. Natürliches Benzol kommt primär im Erdöl vor und ist deshalb auch in den daraus hergestellten Produkten, wie Ottokraftstoffen, enthalten. Es kann bei der motorischen Verbrennung von Ottokraftstoff aus anderen im Kraftstoff enthaltenen Aromaten gebildet und dann im Abgas nachgewiesen werden.

Seit Anfang des vorigen Jahrhunderts wurden Bleiverbindungen zur Verbesserung der Klopffestigkeit Ottokraftstoffen beigemischt. Bei diesen Verbindungen handelte es sich im Wesentlichen um Bleialkyle wie Bleitetramethyl und Bleitetraethyl, die im Laufe der vielen Jahrzehnte in immer niedrigeren Konzentrationen zugesetzt werden durften. Bis zur Herausnahme der Bleiverbindungen aus Ottokraftstoffen gegen Ende der 90er Jahre durfte noch so viel eingesetzt werden, dass 0,15 gBlei/Liter nicht überschritten wurden. Neue Motoren bei denen das Abgas mittels Katalysator entgiftet wird, erforderten die Herausnahme des Bleis aus dem Kraftstoff. Die Herausnahme von Blei bewirkten eine Verringerung im Oktanzahlpool der Raffineriekomponenten um je 3 Einheiten bei der ROZ und MOZ. Dies konnte man auch an der ersten Anforderungsnorm für unverbleites Superbenzin, DIN 51 607, ablesen. Im Vergleich zu bisherigem verbleitem Super mit ROZ min. 98,0 und MOZ min. 88,0 war für das unverbleite Pendant lediglich ROZ min. 95,0 und MOZ min. 85,0 gefordert. Dass es heute wieder hochoktanige Sorten wie SuperPlus gibt, ist auf den Einsatz so genannter sauerstoffhaltiger Verbindungen (Oxygenates), und hier insbesondere die Ether (MTBE und ETBE) zurückzuführen.

1996 stellten die großen Mineralölgesellschaften auch den Verkauf von verbleitem Superkraftstoff ein, nachdem es verbleites Normalbenzin an den Tankstellen schon längere Zeit nicht mehr gab. Damit bei den wenigen älteren Fahrzeugen, die aufgrund "ungehärteter" Auslassventilsitze noch auf verbleiten Kraftstoff angewiesen waren, keine Verschleiß-Probleme auftraten, wurden bis heute spezielle Blei-Ersatz-Additive angeboten. Hierbei handelt es sich um Wirkstoffe auf Kalium- oder Natriumbasis, die beim Tanken durch den Verbraucher über den Tankstutzen dem Ottokraftstoff beigegeben wurden. Aufgrund des in Deutschland bis heute gültigen Benzin-Blei-Gesetzes dürfen metallhaltige Additive dem Kraftstoff zwar durch den Verbraucher nicht aber durch den Kraftstoffhersteller beigemischt werden. In anderen Ländern bestand dagegen die Möglichkeit an Tankstellen Kraftstoff anzubieten, dem das Bleiersatzadditiv bereits zugemischt war.

Der Brennwert ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung nutzbar wird. Der Brennwert beinhaltet gegenüber dem Heizwert zusätzlich die Kondensationswärme des bei der Verbrennung entstehenden Wasserdampfs.

Der Carnot-Prozess ist ein Kreisprozess von besonderer Bedeutung in der Thermodynamik. Er ist ein rein theoretischer Prozess. Seine Bedeutung besteht darin, dass er das Optimum angibt, das von keinem speziellen Kreisprozess, bei dem sich das Arbeitsfluid zwischen denselben Temperaturen bewegt, übertroffen werden kann. Der aus den Arbeitstemperaturen ermittelte Carnot-Wirkungsgrad (Carnot-Faktor) gibt an, welcher Anteil der zugeführten Wärme maximal in mechanische Arbeit umgewandelt werden kann. Daran werden alle anderen, den speziellen Maschinenanlagen angepasste Vergleichsprozesse, z.B. der Otto-Prozess als Vergleichsprozess für den Ottomotor oder der Clausius-Rankine-Prozess als Vergleichsprozess für das Dampfkraftwerk, gemessen.

Cellulose (C₆H₁₀O₅)n (auch Zellulose) ist der Hauptbestandteil von pflanzlichen Zellwänden (Massenanteil 50%) und damit eine der häufigsten organischen Verbindungen der Erde. Cellulose ist ein Polysaccharid, das aus mehreren Hundert bis zehntausend β-Glucose-Molekülen ((1-4) β-glykosidische Bindung) besteht. Cellulose ist in Wasser und in den meisten organischen Lösungsmitteln unlöslich. Sie kann durch starke Säuren gespalten werden, mit konzentrierten Säuren bei erhöhter Temperatur kann die Cellulose zu Glucose abgebaut werden. Diese Glucose aus Cellulose kann dann biochemisch zu Alkohol umgesetzt werden, der dann u.a. als Biokraftstoffkomponente verwendet werden kann. Technisch wird reine Cellulose als so genannter Zellstoff aus Holz gewonnen und dient heutzutage hauptsächlich als Grundstoff in der Papierindustrie.

Maß für die Zündwilligkeit eines Dieselkraftstoffes. Die Cetanzahl ist der in Volumenprozent ausgedrückte Anteil an Cetan in einer Mischung aus Cetan und Alpha-Methylnaphtalin, die bei den gewählten Versuchsbedingungen in einem Prüfmotor denselben Zündverzug ergibt wie die zu untersuchende Dieselprobe. Die Cetanzahl hat für die Güte des Verbrennungsablaufes im Dieselmotor entscheidende Bedeutung.

Die Temperatur, bei welcher ein Dieselkraftstoff durch die Ausscheidung von Paraffinkristallen trüb oder wolkig wird. Je niedriger der CP liegt umso besser ist ein Kraftstoff für den Winterbetrieb geeignet. In Deutschland liegt der CP von Winterkraftstoffen nicht höher als -7 °C.

Compressed Natural Gas; bezeichnet die natürliche Ressource Erdgas, die in der jeweiligen Zusammensetzung Reinigungsstufen durchlaufen hat. Es besteht zu mindestens 90 Prozent aus dem sehr klopffesten Methan. Das komprimierte Erdgas wird an einigen Tankstellen an Fahrzeuge abgegeben, die für die Aufnahme des unter hohem Druck stehenden Gases ausgerüstet sind. Fahrzeuge, die für den Betrieb mit LPG (Flüssiggas), welches im Wesentlichen aus Butan und Propan besteht, dürfen nicht mit Erdgas befüllt werden. Spezielle Kupplungen zwischen Fahrzeug und Tankstelle stellen dies sicher.

Die Temperatur, bei der ein Prüffilter unter definierten Bedingungen durch ausgefallene Paraffine aus einem Dieselkraftstoff verstopft, wird als CFPP bezeichnet. Im Winter darf in Deutschland der CFPP nicht höher als -20 °C sein um einen sicheren Winterbetrieb von Dieselfahrzeugen zu gewährleisten.

Bei der Common-Rail-Einspritzung, die auch "Speichereinspritzung" genannt wird, handelt es sich um Einspritzsysteme für Verbrennungsmotoren, bei denen eine Hochdruckpumpe den Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau bringt. Der unter Druck stehende Kraftstoff füllt ein Speichersystem, das bei Motorbetrieb ständig unter Druck steht (über 2000 bar). Die Einspritzmenge und der Einspritzzeitpunkt sind variabel.

Der Dampfdruck resultiert aus den Kraftstoffkomponenten, die bei einer bestimmten Temperatur in einem geschlossenen Behälter aus der Flüssigphase in die Dampfphase übergehen. Siehe auch Abdampfung und Flüchtigkeit. Der Dampfdruck von Ottokraftstoffen ist eine wichtige Eigenschaft, die das Startverhalten von Fahrzeugen, auch bei niedrigen Temperaturen, sichert. Die Raffinerie stellt den Dampfdruck von Ottokraftstoffen entsprechend der Jahreszeiten Winter und Sommer im Wesentlichen durch die Zugabe von Butan ein.

Bei der Destillation werden die Kohlenwasserstoffverbindungen des Rohöls in Abhängigkeit von ihrem Siedeverhalten in so genannten Destillationstürmen thermisch in einzelne Schnitte oder Fraktionen aufgetrennt. So erhält man von unten nach oben in den einzelnen Stockwerken der Türme einen schweren Rückstand, die Mitteldestillate (Gasöle), Benzine und Gase. Die einzelnen Fraktionen entsprechen noch nicht den Anforderungen, die der Markt an die Produkte stellt. Sie müssen daher noch weiter veredelt werden. Dies geschieht mit Hilfe von Umwandlungsverfahren, bei denen die Destillationsprodukte unter hohem Druck, bei hohen Temperaturen, unter Verwendung von Wasserstoff und in Gegenwart von Katalysatoren physikalisch und chemisch verändert werden. In Reformieranlagen werden z. B. Benzine zu hochoktanigen Ottokraftstoffen veredelt. Die Herstellungsverfahren schließen auch die Entschwefelung der einzelnen Komponenten ein um sicherzustellen, dass alle Fertigkraftstoffe, Otto- und Dieselkraftstoffe schwefelfrei sind.

Otto- wie auch Dieselkraftstoffe werden bei Aral mit Performance-Additiven ausgestattet. Eine wesentliche Komponenten-Gruppe dieser Additive sind so genannte Detergents / Dispersants. Dies sind oberflächenaktive Stoffe, die verschmutzte Bestandteile eines Kraftstoffsystems und des Motors von Verschmutzungen und Ablagerungen reinigen („clean up“ Effekt) und diese dann auch sauber halten können („keep clean“ Effekt). Gerade diese Bestandteile der Performance-Additive erhalten in letzter Zeit immer mehr an Bedeutung. Die Einspritzorgane moderner Motoren werden immer anfälliger gegenüber Verschmutzungen und können nur dann die hohen Erwartungen an Emissions- und Verbrauchsreduzierung einhalten, wenn sie über die Lebensdauer sauber und voll funktionstüchtig bleiben.

Die Dichte ist eine stoffspezifische Eigenschaft. Sie ist der Quotient aus seiner Masse (m) und seinem Volumen (v), bei einer bestimmten Temperatur. 
Im Dieselmotor steigt mit zunehmender Dichte des Dieselkraftstoffes bei gleichem Einspritzvolumen die zugeführte Energie, also die Motorleistung. Andererseits steigt mit abnehmender Dichte der Kraftstoffverbrauch. Um diese Gegensätze im Rahmen halten zu können, wurde der nach Norm zulässige Dichtebereiche auf 820 bis 845 kg/m³ eingeengt. Eine noch weitere Einengung würde insbesondere den Einsatz der prinzipiell schweren Crack-Komponenten begrenzen, die bei der Produktion anfallen. Damit würde die Verfügbarkeit von Dieselkraftstoff erheblich eingeschränkt und die Herstellungskosten deutlich steigen.

Für die Normung der Anforderungen von Mineralölprodukten, insbesondere der Kraftstoffe, sowie die Entwicklung und fachliche Betreuung von Prüfmethoden im Mineralöl-Bereich ist in Deutschland der FAM (Fachausschuss Mineralöl und Brennstoffnormung) des DIN zuständig.

Downsizing (englisch für Hubraumverkleinerung, Effizienzsteigerung) bedeutet den Umfang einer materiellen Ausstattung bei gleicher Leistungsfähigkeit zu verringern. Im Motorenbau steht der Begriff für die Verbesserung von Verbrauchs- und Emissionsverhalten durch Hubraumverkleinerung, gegebenenfalls gepaart mit Aufladung des Motors. Außerdem wird durch Downsizing eine kompaktere Bauweise ermöglicht. Dabei werden Motorarbeitspunkte in Bereiche höherer Last verschoben.

Verbrennungsrückstände (z.T. giftige Gase, Dämpfe, Partikel), die in die Umwelt ausgestoßen werden. Weitere Informationen finden Sie in den Kapiteln "Ottokraftstoffe" und "Dieselkraftstoff".

Der Flammpunkt ist diejenige Temperatur, bei der sich in einem geschlossenen Tiegel die Kraftstoffdämpfe durch Fremdzündung erstmals entflammen lassen. Dieselkraftstoffe müssen aus Sicherheitsgründen einen Flammpunkt von über 55 °C nach Norm DIN EN 590 aufweisen. Schon geringe Vermischungen mit Ottokraftstoffen, wie sie z.B. durch mangelnde Restentleerung der Tankwagen bei wechselnder Ausfuhr von Otto- und Dieselkraftstoff entstehen können, führen zu Unterschreitungen dieses Grenzwertes und der Gefahr von Bränden oder Verpuffungen bei der Fahrzeugbetankung.

Flow Improver (Fliessverbesserer) sind Additive, die Dieselkraftstoffen im Winterzeitraum bereits in der Raffinerie zugesetzt werden, um deren Kälteeigenschaften zu verbessern. Bei niedrigen Temperaturen können Paraffinausscheidungen in Dieselkraftstoffen zu Verstopfungen von Fahrzeugfiltern führen. Fliessverbesserer beeinflussen Form und Größe der ausgeschiedenen Paraffine und sorgen so dafür, dass Dieselkraftstoffe auch bei tiefen Temperaturen pumpfähig bleiben und Filter passieren können. Moderne heutige Winterdieselkraftstoffe sind darüber hinaus mit so genannten Wax-Anti-Settling-Additiven (WASA) ausgestattet, die im Zusammenspiel mit den Fliessverbesserern die sehr guten Wintereigenschaften von Dieselkraftstoffen sicherstellen.

Die Eigenschaft von Stoffen, ab einer bestimmten Temperatur in den gasförmigen Zustand überzugehen. Bei Benzin handelt es sich um ein Gemisch aus vielen hundert Kohlenwasserstoffen, die bei unterschiedlichen Temperaturen verdampfen. Somit definiert man seine Flüchtigkeit anhand einer Siedekurve, in der die verdampften Benzinanteile in Relation zur Temperatur gesetzt werden. Wichtig ist, dass die Flüchtigkeit so beschaffen ist, dass sowohl bei Minustemperaturen als auch in einem heißen Motor stets ein zündfähiges Gemisch zur Verfügung steht (siehe hierzu auch Dampfdruck).

„Gasöl“ ist die deutsche Fassung der englischen Bezeichnung „Gas oil“, die auf einen früheren Verwendungszweck (Herstellung von Leuchtgas) zurückgeht. Bei der Raffinerieverarbeitung werden zwischen etwa 200 °C und 400 °C siedende Fraktionen als Gasöle bezeichnet (Leicht-, Schwer-, Vakuumgasöl). Auf dem internationalen Mineralölmarkt werden unter diesem Begriff die Mitteldestillate Dieselkraftstoff und Heizöl EL verstanden.



Otto- und Dieselkraftstoffe sind auch über längere Zeiträume lagerfähig und nach der Lagerung für den Einsatz in Fahrzeugen geeignet. Allerding spielen viele Faktoren bei der Lagerung eine wichtige Rolle um ungewünschte Veränderungen der Kraftstoffe zu vermeiden:

• Kraftstoffe sollten während der Lagerung keinen starken Temperaturschwankungen ausgesetzt werden.
• Bei Lagerung in Kanistern sind diese möglichst voll zu füllen und nach Kraftstoffentnahme sofort zu verschließen. So wird Luftzutritt (Sauerstoff) und das Eindringen von Luftfeuchtigkeit vermieden.
• Ist in einem Kanister nur wenig Kraftstoff enthalten, können leichtflüchtige Bestandteile, die wesentlich zu einem guten Startverhalten beitragen, ausdampfen, was zu Startproblemen führen würde.
• Bei Verwendung von Superbenzin (E5 oder E10) ist noch wesentlich, dass bei Zutritt von Wasser sich das in diesen Kraftstoffsorten enthaltene Bio-Ethanol entmischen und als wässrige Phase, die stark korrosiv wirkt, am Tankboden absetzt. Geringe Feuchtigkeitsmengen dagegen werden durch die ethanolhaltigen Kraftstoffe problemlos aufgenommen, somit unschädlich gemacht, was Korrosion im Kraftstoffsystem vermeiden hilft.

 

Die Lager-/Oxidationsstabilität ist eine Eigenschaft, die in der aktuellen Normung von Kraftstoffen bereits berücksichtigt wurde. Diese Festlegungen spiegeln die tatsächlichen Praxiserfordernisse an Kraftstoffe wieder und werden bei der Herstellung von Kraftstoffen eingehalten bzw. deutlich übertroffen. Eine nachträgliche Beimischung von Oxidationsstabilisatoren ist nicht nur nicht erforderlich sondern nach unsrer Erfahrung praktisch unwirksam.

Der Heizwert ist die Wärmemenge, die bei vollständiger Verbrennung eines Stoffes frei wird. Die Angabe erfolgt in MJ/kg.

Additive sind Chemikalien die einem Produkt zugesetzt werden um dessen Anwendung zu verbessern. Eingesetzte Additive für Heizöl EL: Antioxidantien: Zusätze zur Verbesserung der Heizölqualität. Antioxidantien hemmen oder verhindern Produktveränderungen durch Sauerstoff-Einwirkungen. Metalldesaktivatoren: Geringe Spuren von bestimmten gelösten Metallen können sich nachhaltig auf die Stabilität des Kraftstoffes auswirken. Mit Hilfe von Metalldeaktivatoren können Metallspuren gebunden und in unschädlicher Form in Lösung gehalten werden. Fließverbesserer: Additive zur Begrenzung des Wachstums der Paraffinkristalle bei tiefen Temperaturen. So kann durch paraffinkristalle-eingetrübtes Heizöl filtrierfähig bleiben. Verbrennungsverbesserer: Additive zur Verhinderung von Rußbildung bzw. zur Herabsetzung der Verbrennungstemperatur von im Kessel vorhanden Ruß. Geruchsstoffe: Additive zur „Neutralisierung“ des heizöltypischen Geruchs.

Die Heißgaskorrosion (Heißgasoxidation) beruht auf einer Reaktion von eisenhaltigen Werkstoffen und deren Legierungselementen mit oxidierenden Abgasen. Es kommt zu einer inneren Korrosion, bei der das Gefüge des eisenhaltigen Grundstoffes angegriffen wird. Erstrebenswert war daher die Absenkung des Schwefelgehaltes in Kraftstoffen, da der Schwefelgehalt in Kraftstoffen erheblichen Einfluss auf die Heißgaskorrosion hat. In Deutschland wird nur noch Kraftstoff angeboten, der weniger als 10ppm Schwefel enthält und daher als schwefelfreier Kraftstoff bezeichnet wird. Daneben spricht man bei der Heißgaskorrosion auch von einer äußeren Oxidation, bei der Oberflächen wie z.B. bei Gusseisenoberflächen von Abgaskrümern oder Turboladergehäusen verzundern.

Die Eigenschaft des Benzins, nicht unkontrolliert durch Selbstentzündung, sondern ausschließlich durch den Zündfunken präzise gesteuert zu verbrennen. Siehe: Oktanzahl.

Erdöl besteht aus einer Vielzahl von Kohlenwasserstoffen mit unterschiedlichem Aufbau. Die Verbindungen bestehen aus den Elementen Kohlenstoff (C) und Wasserstoff (H), aber auch aus Schwefel (S), Stickstoff (N) und andere Elementen. Nach der Anordnung der Kohlenstoffatome und ihren chemischen Bindung unterscheidet man vier Gruppen: Paraffine, Olefine, Naphthene und Aromaten. Paraffine sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, bei denen die Atome entweder in einer geraden Kette (Normal- oder n-Paraffine) oder in einer verzweigten Kette (Iso- oder i-Paraffine) angeordnet sind. Olefine sind ungesättigte Paraffinen, d.h. sie weisen mindestens eine chemische Doppelbindung auf. Naphthene sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, mit ringförmig angeordneten Kohlenstoffatome. Sie werden Cycloparaffine genannt. Am häufigsten sind Ringe aus 5, 6 oder 7 Kohlenstoffatomen. Aromaten sind ringförmige ungesättigte Kohlenwasserstoffe, deren Merkmal der Benzolring ist der aus 6 Kohlenstoff- und 6 Wasserstoffatomen (C₆H₆) besteht.

Unter Konversion versteht man in der Chemie eine Umwandlung von Stoffen. In der Mineralölindustrie werden z.B. schwere Einsatzstoffe wie Vakuumgasöle und Rückstände aus Destillation durch katalytische und thermische Konversionsprozesse zu leichteren Benzin- und Dieselkomponenten umgewandelt.

Der Begriff Inhibitor ist die von Inhibition abgeleitete Bezeichnung für eine Substanz, die chemische Reaktionen beeinflusst. Inhibitoren sind Zusatzstoffe, die unerwünschte Reaktionen verschiedenster Art (wie z.B. die Rostbildung) verlangsamen oder gar verhindern können. Inhibitoren werden zum Schutz von Oberflächen vor Korrosion eingesetzt. Da der Ottokraftstoff bei Transport, Lagerung und Anwendung unweigerlich mit Sauerstoff und Luftfeuchtigkeit in Berührung kommt und diese weiter transportiert, kann es zu Korrosionen an Leitungen und Behältern kommen. Die Korrosionsprodukte wiederum können in der Verteilerkette und im Fahrzeugbetrieb Schäden und Störungen verursachen. Hier setzt man oberflächenaktive Korrosionsinhibitoren ein.

Dieselkraftstoff und Heizöl EL bilden bei abnehmenden Temperaturen Paraffinkristalle, die in Fahrzeugen und Heizungsanlagen zu Filterblockierungen führen können. Die Kältefestigkeit von Dieselkraftstoff bzw. Heizöl EL beschreibt die Produkttemperatur bis zu der die Fahrbarkeit des Fahrzeugs bzw. der Betrieb der Heizungsanlage gewährleistet ist. Die Kältefestigkeit der Aral Dieselkraftstoffe beträgt im Winter bis -22 °C. Als Maß für die Kältebeständigkeit wird allgemein der CFPP (Cold Filter Plugging Point), auch Filtrierbarkeit genannt, angewendet. Diese Prüfmethode ist allerdings nicht unumstritten, da sie meist zu optimistisch tiefe Werte anzeigt, die sich in der Praxis dann nicht erwiesen haben.

 

Heizöl EL nach DIN 51 603-1 muss frostfrei gelagert werden.

Heizöl EL unterliegt bei langer Lebensdauer einer natürlichen Alterung. Dieser zeitabhängige Prozess ist im Normalfall unbedenklich. Durch unterschiedliche Faktoren, wie die Einwirkung von Licht, Sauerstoff, Wärme und Buntmetallen wird dieser Alterungsprozess beschleunigt. Gelangen diese entstandenen Alterungsprodukte in den Brenner, kann es zu einer Verringerung der Betriebssicherheit bzw. zu Anlagenstörungen kommen.

Liquid Petrol Gas, auch als Flüssiggas bezeichnet – ist das Gemisch von unter Umgebungsdruck gasförmigen, aber im Druckbehälter flüssigen Kohlenwasserstoffen, die entweder in der Raffinerie anfallen, oder bereits bei der Erdölförderung separiert werden.

 

Flüssiggas wird an einem Teil der Aral Tankstellen für speziell dafür ausgelegte Fahrzeuge angeboten.

Mitteldestillate sind Mineralölprodukte, die bei der Rohöldestillation im „mittleren“ Siedebereich (180 °C bis 360 °C) gewonnen werden. Zu ihnen gehören vor allem leichtes Heizöl und Dieselkraftstoff, aber auch Flugturbinenkraftstoff und Petroleum.

Die Molmasse (Formelzeichen M), auch molare Masse, ist der Quotient der Masse einer Substanz, dividiert durch die Stoffmenge dieser Substanz. Übliche Einheiten sind das Gramm durch Mol (Einheitenzeichen: g/mol) und das Kilogramm durch Kilomol (Einheitenzeichen: kg/kmol). Wie immer bei Verwendung des Mol müssen hierbei die zugrunde gelegten Teilchen genau spezifiziert sein.

Bei der Bestimmung der Klopffestigkeit wird ein besonderer Einzylinder-Prüfstandsmotor verwendet. Je nach Arbeitsbedingungen liefert er die ROZ (Research-Methode) oder die MOZ (Motor-Methode). Alle Einzelheiten des Messverfahrens sind in DIN 5 1 756 festgelegt. Beide Oktanzahlen charakterisieren unterschiedliche Kraftstoffeigenschaften, die MOZ ist insbesondere ein Hinweis auf das Hochgeschwindigkeits-Klopfverhalten. Die MOZ ist in Deutschland durch die nationale Fassung der europäischen Anforderungsnorm DIN EN 228 für Normalbenzin auf mindestens 82,5, für Superbenzin auf mindestens 85,0 und für Super Plus auf mindestens 88,0 festgelegt.

NOx Speicherkats werden bei direkteinspritzenden Ottomotoren eingesetzt. Über einen NOx- Sensor werden diese Speicherkatalysatoren geregelt. Während des Magerbetriebes werden die schädlichen Stickoxide zwischengelagert und bei Umschaltung in einen anderen Betriebsmodus regeneriert und damit in unschädliche Stickstoffe umgewandelt.

Die Oktanzahl ist das Maß für die Klopffestigkeit von Ottokraftstoffen. Generell gilt: Je höher die Oktanzahl, desto höher die Klopffestigkeit. Klopfen bedeutet eine unkontrollierte Selbstzündung des Kraftstoff-Luft-Gemisches mit der Gefahr schwerwiegender Motorschäden.

 

Messgröße für die Klopffestigkeit von Ottokraftstoffen. Das Maß für die Octanzahl ist frei gewählt und liegt zwischen 0 und 100. Um den Wert für einen Kraftstoff zu ermitteln, wird dieser mit einer Mischung aus klopffestem Isooctan (Octanzahl 100) und klopffreudigem n-Heptan (Octanzahl 0) verglichen. Per international festgelegtem Vergleich, dem sog. Einzylinder-CFR-Test, wird zunächst ermittelt, bei welcher Verdichtung der Motor mit der Probe zu "klopfen" beginnt. Dies geschieht bei konstanter Zündeinstellung, einer Drehzahl von 600 U/Min und einer Temperatur von 52 °C. Dann wird die Octanzahl ermittelt, indem das Isooctan/n-Heptan-Gemisch bei konstanter Verdichtung so lange im Verhältnis verändert wird, bis der Motor ein gleiches Klopfen aufweist. Besteht das Gemisch etwa zu 95 % aus Isooctan, so ist die "Research-Octanzahl" "95 ROZ". Härtere Bedingungen, 900 U/Min, eine Vorwärmung auf 149 °C, sowie variable Zündeinstellung gelten zur Ermittlung der Motor-Oktanzahl (MOZ). 



Unter Olefine, heute Alkene, versteht man Kohlenwasserstoffe mit mindestens einer Doppelbindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen. Die Doppelbindungen können sich dabei an beliebiger Position befinden. Alkene sind ungesättigte Verbindungen im Gegensatz zu den Alkanen, bei denen alle Valenzen des Kohlenstoffatoms abgedeckt sind. Alkene kommen im geringen Maßstab im Erdöl vor, in der Natur werden sie als Pheromon und Phytohormon verwendet. Alkene bilden eine homologe Reihe mit der allgemeinen Summenformel C_nH_2n beginnend mit dem Ethen. Der veraltete Name Olefine ergibt sich aus dem alten Namen Olefin von Ethen, da es mit Halogenen ölige, wasserunlösliche Flüssigkeiten bildet. Es gibt auch cyclische Alkene, die Cycloalkene, deren wichtigster Vertreter das Cyclohexen ist.

Oxidationsinhibitor ist ein Wirkstoff gegen vorzeitige Oxidation. Die verbesserte Oxydationsstabilität kann die Gebrauchsdauer von Mineralölprodukten verlängern und teilweise den Temperaturbereich vergrößern. Die Oxydationsinhibitoren, auch Antioxidantien genannt, werden zugefügt um die Oxydationsprozesse zu verlangsamen bzw. zu verhindern und die Bildung von harz-, lack-, schlamm-, säure-, und polymerartigen Verbindungen zu minimieren. Dabei unterscheidet man hinsichtlich ihrer Wirkungsweise mehrere Arten von Antioxidantien so wie Beendigung der Oxydationskettenreaktion durch Verringerung der organischen Peroxide, Herabsetzung der Säurebildung, Verhinderung katalytischer Reaktionen. Die Kombination von Oxidationsinhibitoren mit unterschiedlichen Wirkungsmechanismen kann zu einer synergetischen Wirkung führen. Die Praxis hat gezeigt, dass Oxidationsinhibitoren, wenn erforderlich, bereits bei der Herstellung von Mineralölprodukten zuzugeben sind. Nur so, wenn noch keinerlei Alterungsprozesse eingesetzt haben, werden sie wirksam. Eine nachträgliche Zusage ist i.d.R. unwirksam.

Sauerstoffhaltige Bestandteile in Ottokraftstoffen (u.a. als Ersatz für Blei) wie Alkohole (Ethanol, Methanol) oder Ether (Methyltertiärbutylether, kurz MTBE). Sie weisen nicht nur hohe Labor-Octanzahlen auf, sondern sind zudem aus anderen Rohstoffen herzustellen und machen sich bei den Abgas-Emissionen positiv bemerkbar! Einerseits bieten sie zukunftsweisende Alternativen, durch die bereits 1989 die Herstellung eines unverbleiten Kraftstoffes möglich war (SuperPlus), der mit identischen Octanzahlen aufwarten kann, wie der früher übliche verbleite Super- Kraftstoff. Andererseits sind dem Einsatz von Oxygenates enge Grenzen gesetzt. In der Praxis besonders kritisch anzusehen ist die Neigung von Benzin/Alkohol-Gemischen, sich im Beisein von Wasser bzw. bei Kälte zu entmischen und in seine Bestandteile aufzutrennen. Die Luftfeuchtigkeit, die über die Tankatmung in den Behälter gelangt, kann dazu beitragen.

Der pH-Wert ist ein Maß für die Stärke der sauren bzw. basischen Wirkung einer Lösung. Der Begriff leitet sich von pondus Hydrogenii oder potentia Hydrogenii (lat. pondus, m. = Gewicht; potentia, f. = Kraft; hydrogenium, n. = Wasserstoff) ab. pH < 7 entspricht einer sauren Lösung,
 pH = 7 entspricht einer neutralen Lösung,
 pH > 7 entspricht einer alkalischen Lösung.

Polyetheramine (PEA) werden in Performanceadditiven als Reinigungsbestandteil (Detergent) für Ottokraftstoffe verwendet. Ähnlich den Detergenzien wie Polybutenaminen und Polybutenpolyaminen hat PEA eine reinigende Wirkung auf wichtige Bauteile des Kraftstoffsystems wie Vergaser, Einspritzdüsen und die Einlass-Ventile eines Ottomotors.

Polyisobutenamin (PIBA) ist ein Detergentadditiv das aus langkettigen Kohlenwasserstoffen (meistens Polyisobuten) mit Aminogruppen besteht. PIBA ist die Hauptwirkkomponente in den Additivsystemen unter dem Namen Keropur®. Die wirkt als oberflächenaktive Substanz, was sowohl wirksamer als auch umweltfreundlicher ist als andere Produkte. In Kombination mit Trägerölen, wie z. B. Alkylenoxiden, "wäscht" PIBA organische Rückstände von den Oberflächen des Einlass-Systems im Ottomotor bzw. bildet einen Schutzfilm, der solche Ablagerungen verhindert.

Bei der Bestimmung der Klopffestigkeit wird ein besonderer Einzylinder-Prüfstandsmotor verwendet. Je nach Arbeitsbedingungen liefert er die ROZ (Research-Methode) oder die MOZ (Motor-Methode). Alle Einzelheiten des Messverfahrens sind in DIN 5 1 756 festgelegt. Beide Oktanzahlen charakterisieren unterschiedliche Kraftstoffeigenschaften, die MOZ ist insbesondere ein Hinweis auf das Hochgeschwindigkeits-Klopfverhalten. Die ROZ ist in Deutschland durch die Norm DIN EN 228 für Normalbenzin auf mindestens 91.0, für Superbenzin auf mindestens 95,0 und für Super Plus auf mindestens 98,0 festgelegt.

Schwefel ist ein natürlicher Bestandteil des Rohöls, der in Verbrennungsmotoren unerwünscht ist. Der Schwefel ist in der Lage die Abgasreinigungssysteme an ihrer Wirkung zu hindern. In Deutschland wird seit 2003 nur noch schwefelfreier Kraftstoff raffinerieseitig produziert und angeboten. Durch gezielte Hydrierprozesse wird hier beim schwefelfreiem Kraftstoff eine Schwefelkonzentration von < 10 ppm eingestellt. Die Gesetzgebung bezeichnet Kraftstoffe mit max. 10 mg/kg Schwefel als „schwefelfrei“.

Der enthaltende natürliche Anteil an chemisch gebundenem Schwefel wird als Schwefelgehalt bezeichnet.

Mit SCR bezeichnet man die Technik der selektiven katalytischen Reduktion (selective catalytic reduction) von Stickoxiden in Abgasen von Feuerungsanlagen und Motoren. Die chemische Reaktion der Reduktion ist selektiv, das heißt, es werden nicht alle Abgaskomponenten reduziert, sondern nur die Stickoxide (NO, NO₂). Ziel dieser Technik ist, den Gehalt von Stickoxiden zu reduzieren.

Mit SCR bezeichnet man die Technik der selektiven katalytischen Reduktion (selective catalytic reduction) von Stickoxiden in Abgasen von Feuerungsanlagen und Motoren. Die chemische Reaktion der Reduktion ist selektiv, das heißt, es werden nicht alle Abgaskomponenten reduziert, sondern nur die Stickoxide (NO, NO₂). Ziel dieser Technik ist, den Gehalt von Stickoxiden zu reduzieren.

Der Siedeverlauf beschreibt den Anteil verdampfter Flüssigkeit bei verschiedenen Temperaturen (siehe auch Flüchtigkeit).

Als Stockpunkt bezeichnet man die Temperatur, bei der eine viskose Flüssigkeit aufhört zu fließen. Bei Schmierstoffen oder Dieselkraftstoff ist das die Temperatur, bei der sich in der Flüssigkeit erste Paraffinflöckchen bilden. Der Stockpunkt ist ein Synonym für den Gefrier- oder Schmelzpunkt.

Z.B. bei der Betankung kann Luft in den Tank gelangen. Der Sauerstoff und die Luftfeuchtigkeit, die bei dieser Tankatmung in den Kraftstoffbehälter gelangen, können zu unerwünschten Reaktionen bis hin zum Ausfall eines Fahrzeuges führen.

Die Erdatmosphäre verhält sich vom Wirkprinzip her wie ein großes Treibhaus. Bei der Verbrennung eines Kraftstoffs im Motor wird der Kohlenstoffanteil zu CO₂ umgewandelt (oxidiert). CO₂ ist zwar weitgehend ungiftig, hat aber die Eigenschaft die natürlicherweise eingestrahlte Sonnenenergie in der Atmosphäre etwas stärker „festzuhalten“ (zu streuen und zu adsorbieren) als die sonstigen Luftbestandteile. Die Bilanz, welche Mengen von treibhausrelevanten Gasen je Energieeinheit genutztem Kraftstoff von der Herstellung bis zum Auspuff (well to wheel d.h. vom Bohrloch bis zur Nutzung der mechanischen Antriebsarbeit am Rad) erzeugt werden, nennt man Treibhausgasbilanz.

Ein Triglycerid ist eine organische chemische Verbindung aus einem Molekül Glycerin und drei organischen Säuremolekülen. Chemisch sind die Säuren mit dem dreiwertigen Alkohol Glycerin direkt verbunden (verestert). Handelt es sich dabei um drei Carbonsäuren aus der Gruppe der Fettsäuren, so gehören diese Triglyceride zur Klasse der Lipide (d.h. Fette).

Ein Verbrennungsgemisch, in dem der Kraftstoffanteil im Vergleich zum Luftanteil sehr hoch ist. Es ist abhängig vom Motorkonzept, ob der Verbrennungsvorgang mit einem mageren oder fetten Gemisch betrieben wird. Durch Fehler im Verbrennungsvorgang (z.B. Ablagerungen) kann es zu einer unerwünschten Erhöhung des Kraftstoffanteils kommen, die man Überfettung bzw. Anfettung nennt. 

Als Verdichtungsverhältnis bezeichnet man das Verhältnis des gesamten Zylinderraumes vor der Verdichtung zum verbliebenen Raum nach der Verdichtung. Das Verdichtungsverhältnis eines Ottomotors, welcher für Normalbenzin ausgelegt ist, kann beispielsweise 9,2:1 betragen, ein typischer Wert bei direkteinspritzenden Dieselmotoren ist 19,5:1. Mit höherem Verdichtungsverhältnis steigt der Zylinderdruck und damit der Wirkungsgrad an, gleichzeitig nimmt bei Ottomotoren allerdings auch die Klopfneigung zu. Text

Die volumetrische Energiedichte ist ein Maß für die Energie pro Raumvolumen eines Stoffes (Einheit: Joule/m³).

"Wax Anti Settling Additive" zur Verbesserung der Kälteeigenschaften von Dieselkraftstoff. Sie bewirken eine deutliche Verkleinerung der Wachskristalle bei deren Wachstum und vermeiden weitgehend deren Zusammenballen und Absetzen im Kraftstoffsystem.

Die Zündtemperatur (auch Zündpunkt oder Entzündungspunkt) ist die Temperatur, auf die man einen Stoff oder eine Kontaktoberfläche erhitzen muss, damit sich eine brennbare Substanz (Feststoff, Flüssigkeit bzw. deren Dämpfe oder Gas) in Gegenwart von Luftsauerstoff ohne Zündfunken selbsttätig entzünden kann. Die Zündtemperatur korreliert nicht mit Siedepunkt- oder Flammpunkttemperatur eines brennbaren Stoffs. Sie ist vielmehr ein Maß für die Oxydationsempfindlichkeit der Substanz. Die Zündtemperatur eines Streichholzes liegt bei 80 °C.

Die Zündwilligkeit ist die wohl wichtigste Eigenschaft von Dieselkraftstoffen. Sie wird in Cetanzahlen gemessen und ist die Voraussetzung für das Dieselprinzip. Denn nur wenn der Kraftstoff „willig" ist, sich nach seiner Einspritzung in die verdichtete heiße Luft selbst zu entzünden, kommt eine Verbrennung zustande. Die Zündwilligkeit gibt Auskunft über den Zündverzug, also den Zeitraum, der zwischen Einspritzung und Selbstentzündung des Dieselkraftstoffes liegt. Die Anforderungsnorm für Dieselkraftstoff, DIN EN 590, fordert eine Mindest-Cetanzahl von 51,0. Der Premiumkraftstoff Aral Ultimate Diesel weist sogar eine Cetanzahl von über 60 auf und ist damit besonders zündwillig, was sich positiv auf die Leistung, Verbrauch und Laufruhe eines Motors auswirkt.