Erdoel Lexikon

Heizoel

 

Heizoel ist ein fluessiger Brennstoff. Es wird aus schwer entflammbaren Anteilen des Erdoels hergestellt.

Heizoelsorten

Die DIN 51603 unterscheidet zwischen mehreren Heizoelsorten. Die Heizoelqualitaeten sind nach steigender Dichte, dem Asche- und Schwefelgehalt sowie dem Verhaeltnis Kohlenstoff zu Wasserstoff (c/h) bezeichnet:

* EL (Extra Leicht)
* L (Leicht)
* M (Mittel)
* S (Schwer)
* ES (Extra Schwer)

Die Sorten L und M stammen ueblicherweise aus Teeroelen und werden nur noch selten verwendet.

Heizoel EL

Die DIN 51603-1 unterscheidet zwischen zwei Heizoel EL-Sorten: Heizoel EL und Heizoel EL schwefelarm. Die Bezeichnung "EL" steht fuer "extra leicht(fluessig)". Heizoel EL, auch als Standard Heizoel bezeichnet, unterscheidet sich vom Heizoel EL schwefelarm durch seinen maximalen Schwefelgehalt. Laut DIN 51603-1 darf Heizoel EL einen Schwefelgehalt von maximal 2.000 mg/kg aufweisen (in der Praxis sind Werte von 1.400 mg/kg typisch), Heizoel EL schwefelarm maximal 50 mg/kg.

Heizoel EL nach DIN 51603 muss einen Heizwert von mindestens 42.600 kJ/kg aufweisen. Dies entspricht bei einer mittleren Dichte einem Heizwert Hi von 10,08 kWh/l.

Extraleichtes Heizoel, das wie Dieselkraftstoff zur Gruppe der Mitteldestillate gehoert, weist einen Flammpunkt ab 55 °C auf und siedet zwischen 200 °C und 360 °C und kann ohne Vorwaermung in oefen, Zentralheizungen und industriellen Feuerungsanlagen verbrannt werden. Vom Verbrauch entfallen derzeit 60 % auf die privaten Haushalte, 30 % auf das Gewerbe und 8 % auf die Industrie (einschließlich nicht energetischer Verbrauch). Der Rest (2 %) dient zur Strom-, Fernwaerme- und Gaserzeugung.

Chemische Zusammensetzung in Gewichts-%

* Kohlenstoff (C) 86
* Wasserstoff (H) 13
* Stickstoff (N) 0,5
* Schwefel (S) 0,3

Heizoel schwer

Der in Kraftwerken zum Einsatz kommende fluessige Kohlenwasserstoff ist Heizoel schwer.

Vom Verbrauch entfallen rund 83 % auf die Industrie (einschließlich nicht energetische Verwendung und industrielle Kraftwerke), 9 % auf die Stromerzeugung in oeffentlichen Elektrizitaetswerken sowie 7 % auf die Fernwaermeerzeugung. Der Rest (1 %) ist insbesondere dem Bereich der gewerblichen Kleinverbraucher (z. B. Gaertnereien) zuzurechnen. Eine EU-Richtlinie begrenzt den Schwefelgehalt fuer schweres Heizoel seit 2003 auf maximal 1 %, fuer leichtes Heizoel ab 2008 auf 0,1 %. Die Einhaltung dieser Grenzwerte erfordert in den Erdoelraffinerien zusaetzliche Bearbeitungsgaenge unter Zusatz von Wasserstoff und mit Hilfe von Katalysatoren in den so genannten Hydrofiner bzw. Hydrotreater.

Schweres Heizoel weist bei Raumtemperatur eine pastoese Konsistenz auf. Damit es ueberhaupt pumpfaehig ist, wird schweres Heizoel vorher auf 60 °C erwaermt.

Die Viskositaet (Zaehigkeit) liegt um 450 x10-6 m²/s bei 50 °C und sinkt mit steigender Temperatur. Bei 100 °C betraegt sie 40 x10-6 m²/s.

Heizoel EL weist demgegenueber eine Viskositaet von 6 x10-6 m²/s schon bei 20 °C auf.

Daher wird dieses dickfluessige oel vor der Verbrennung auf ca. 150 °C erwaermt. Der Anteil an Wasserstoff im oel ist aehnlich dem von Heizoel EL mit 13 Massen-% oder 130 g/kg Heizoel schwer, der untere Heizwert (Hi) liegt bei 39,8 MJ/kg.

Andere Handelsnamen fuer Heizoel schwer sind: Heavy Fuel Oil (HFO), Bunker C oder Bunkeroel C.

Chemische Zusammensetzung

Brennstoffe erzeugen entsprechend ihrer chemischen Zusammensetzung bei Oxidation mit Sauerstoff unterschiedliche Verbrennungsprodukte.

In technischen Feuerungsstaetten werden fuer den meisten Faelle durch diese Reaktionsgleichungen erfasst:

* C + O2 -> CO2
* 2C + O2 -> 2CO
* 2CO + O2 -> 2CO2
* 2H2 + O2 -> 2H2O
* S + O2 -> SO2

Der Wasserstoff verbindet sich mit dem Sauerstoff zu H2O- Dampf und Waerme. Der Kohlenstoff des fossilen Brennstoffes verbrennt zum klimaschaedlichen CO2 und Waerme.

Ist die chemische Elementarzusammensetzung des Brennstoffes bekannt, laesst sich der Heizwert aus der Formel

hi = 25c + 94,3h + 10,4s +6,3n - 10,8o - 2,44w (in MJ/kg)

bestimmen, wobei c, h, s, n, o, w die Gewichtsanteile des Brennstoffes sind, deren Summe eins ist. w = Wasseranteil

Missbrauch

Technisch gesehen ist Heizoel EL ohne Probleme als Kraftstoff in Fahrzeugen verwendbar. Der Einsatz als Kraftstoff fuer Fahrzeuge ist jedoch als Steuerhinterziehung strafbar. Außerdem darf Heizoel EL einen hoeheren Anteil an Schwefel als Dieselkraftstoff enthalten, deswegen altert das Schmieroel schneller und es sind eher Korrosionsschaeden zu erwarten. Allerdings gibt es in einschlaegigen Foren groeßtenteils positive (Langzeit-)Erfahrungen mit dem Ersatz von Dieselkraftstoff durch Heizoel EL.

Um einen Missbrauch auszuschließen, wird Heizoel EL mit einem roten Farbstoff eingefaerbt. Da die Faerbung relativ einfach entfernt werden kann, wird zusaetzlich Solvent Yellow 124 beigemischt. Weder der Farb- noch der Markierstoff beeintraechtigen den Einsatz in Motoren. Mit relativ einfachen Verfahren lassen sich aber selbst sehr geringe Anteile an Solvent Yellow 124 im Kraftstoff nachweisen. Gezielte Kontrollen fuehrt die Zollfahndung regelmaeßig und in begruendeten Verdachtsfaellen durch.