Der letzte Winter war kalt und lang. Mit dem Diesel aus unserer Betriebstankstelle hatten wir Probleme.

Was müssen wir für diesen Winter beachten?

OELCHECK antwortet:

Blockade des Kraftstoffilters durch Paraffinkristalle

Der nächste Winter kommt bestimmt und damit manchmal auch eine unangenehme Überraschung für viele Dieselfahrer. Speditionen und andere gewerbliche Großverbraucher kaufen Diesel möglichst immer zu einem preisgünstigen Zeitpunkt ein. Wenn dann die Temperaturen sinken, kann daher noch Übergangsware oder gar reiner Sommerdiesel im Tank sein. Auch private PKW-Fahrzeuge, die nicht viel gefahren werden, können noch Kraftstoff im Tank haben, der noch nicht den Tieftemperaturanforderungen entspricht, die nach DIN EN 590 an Winterdiesel gestellt werden. Der Startversuch an einem kalten Morgen kann dann schnell zu einem Fehlstart werden. Ab einer Temperatur unter ca. +3 °C bilden sich Parraffinkristalle im Diesel. Diese schneeflöckchenartigen Kristalle schränken die Fließfähigkeit des Kraftstoffes ein. Er „dickt“ dadurch so stark ein, dass er nicht mehr durch die Leitung oder den Kraftstofffilter zur Einspritzpumpe gefördert werden kann. Trotz einer etwas anderen Zusammensetzung des Grundkraftstoffes von Sommer- und Winterdiesel müssen im Winter auch bestimmte Additive (sog. WASA – Wax Anti-Settling Additives) für die Fließfähigkeit zugesetzt werden. Sie verhindern, dass sich die Paraffinkristalle zusammenballen, größer werden und so zu einer Blockade des Kraftstofffilters führen können.

„Früher“ wurde anstatt Additiven einfach Ottokraftstoff (je nach Außentemperatur bis zu 30%!) zugemischt, um die Fließfähigkeit zu erhalten. Das darf man unter keinen Umständen mehr tun! Moderne Common Rail Einspritzsysteme werden vom Kraftstoff geschmiert. Daher muss der Kraftstoff eine gewisse Schmierfähigkeit bereithalten, diese würde durch den Zusatz von Benzin empfindlich gestört werden.

In den Normen (DIN EN 590 für Diesel, DIN EN 14214 für Biodiesel) ist der CFPP-Test definiert, der das Kraftstoffverhalten bei tiefen Temperaturen beschreibt. Mit dem Cold Filter Plugging Point, kurz CFPP (EN 116), wird geprüft, ob der Kraftstoff bei den geforderten Temperaturen noch durch einen definierten Filter (der den normalen Kraftstofffilter symbolisiert) gepumpt werden kann. Hierbei ist zu beachten, dass die Methode die Kältetauglichkeit im Labor bestimmt. Dies bedeutet, dass der gemessene Wert im Fahrzeug nicht 1:1 vorliegt, sondern weitaus schlechter sein kann als bestimmt. Es kann also sein, dass Kraftstoff, der einen CFPP von -20°C hat, trotzdem bereits bei -10°C Außentemperatur zu Problemen am Fahrzeug führt. Dies hat mehrere Ursachen: die im Fahrzeug verbauten Kraftstofffilter haben typischerweise eine viel feinere Maschenweite als der Filter im Laborverfahren. Auch ist der Kraftstoff im Fahrzeug deutlich länger in einer Abkühlphase als im Laborverfahren (einige Stunden über Nacht vs. ein paar Minuten im Labor), denn wie jede Kristallisation ist auch das Ausbilden der Wachskristalle eine Funktion der Zeit. Möglich ist sogar, dass sich zwei Fahrzeuge mit an derselben Zapfsäule getankten Diesel unterschiedlich verhalten. Während ein Fahrzeug bei -28 Grad tadellos läuft, geht bei einem anderen Typ mit gleichem Kraftstoff nichts mehr. Grund: Die elektrische Kraftstofffilterheizung ist den Fahrzeugen anders ausgelegt.

Wer ganz sicher gehen will, kann zu den sog. Premium Diesel Sorten wechseln, deren extreme Kältetauglichkeit von den Herstellern beworben wird. Allerdings hat diese Sicherheit auch einen höheren Preis an der Zapfsäule.

Für Heizöl, das zum Teil in stationären Dieselmotoren für die Energieerzeugung verwendet wird, gelten „mildere“ Vorschriften. Hier wird in der DIN 51603-1 (Heizöl EL) die Kältetauglichkeit an den Cloudpoint gebunden. Die Norm enthält im Gegensatz zur Kraftstoffnorm DIN EN 590 keine Vorschrift, zu welcher Jahreszeit welche Kältetauglichkeit vorliegen muss. Ein CFPP oberhalb von -10 °C ist jedoch nach Norm nicht zulässig. Die geringere Kältetauglichkeit gegenüber dem Dieselkraftstoff für Fahrzeuge resultiert aus unterschiedlichen Anforderungen, so muss das Heizöl lediglich innerhalb der Logistikkette pumpbar bleiben. Auch sind dort größere Leitungsquerschnitte und leistungsfähigere Pumpen in Verwendung. Die Lagerung des Heizöls beim Endkunden geschieht typischerweise in frostfreien Räumlichkeiten (z. B. Ölkeller).

Die Kältetauglichkeit von Fettsäuremethylester (FAME) bzw. Biodiesel gem. DIN EN 14214, die als Dieselersatz verwendet oder dem Diesel zugegeben werden, wird ebenfalls mit dem CFPP überprüft.

Es wird allerdings unterschieden, ob der Biodiesel als Blendkomponente in mineralische Kraftstoffe eingebracht werden soll, oder ob purer Biodiesel (sog. B100) als Kraftstoff bzw. Heizöl verwendet wird.

Die Biodiesel Blendkomponente für Dieselkraftstoff kann eine geringere Kältetauglichkeit aufweisen, als das finale Produkt (Diesel) zur entsprechenden Jahreszeit hat. Die Einstellung der Kältetauglichkeit des Endprodukts erfolgt also über die mineralische Komponente.

Reiner Biodiesel (FAME) hat in der Norm DIN EN 14214 dieselben Anforderungen an die Kältetauglichkeit wie sein mineralisches Pendant in der DIN EN 590. Zusätzlich wird noch jahreszeitabhängig der Gehalt an Monoglyceriden limitiert. Diese Verbindungen sind insbesondere im Biodiesel für das Entstehen von Filterblockaden durch Eindicken verantwortlich.

In den entsprechenden Normen für Diesel- und Biodieselkraftstoffe (B100) sind die Anforderungen an das Kälteverhalten im nationalen Anhang geregelt. Für Deutschland gilt: