Heizöl EL & Heizöl EL A (Bioheizöl)
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Analyseverfahren für Heizöl EL & Heizöl EL A (Bioheizöl)
Mitteldestillate wie beispielsweise Gasöle, Heizöl EL oder Heizöl EL A sind auf Dauer nicht stabil, sie „altern“ unter Einwirkung von UV-Licht, Wärme, Sauerstoffeintrag und Buntmetallen. Bei längerer Lagerung von Mitteldestillaten können daher durch katalytische Prozesse unlösliche Alterungsprodukte in Form von Sedimenten entstehen. Diese Sedimente führen zwangsläufig zu einer Erhöhung der Gesamtverschmutzung (nach DIN EN 12662), die wiederum durch Überladung des Filters zu Störungen in der Heizungsanlage führen kann.
Um das mögliche Alterungspotential von Mitteldestillaten zu bestimmen, wird in der Produktnorm (DIN 51603-1) die Bestimmung der thermischen Stabilität nach DIN 51371 festgelegt. Zusätzlich ist es möglich, die Bestimmung der Lagerstabilität nach DIN 51471 für eine bessere Aussage über das Alterungspotential des Kraftstoff- und Brennstoffs durchzuführen. Bei Test mit Additiven wird diese als zwingend notwendig erachtet. Bei einer vollständigen Produktprüfung muss der Wert der thermischen Stabilität bestimmt und angegeben werden. Der Maximalwert der thermischen Stabilität beträgt 140 mg/kg.
Zur Bestimmung der thermischen Stabilität und der Lagerstabilität wird eine festgelegte Menge Heizöl EL bzw. Dieselkraftstoff filtriert, um den Referenzzustand zu bestimmen. Nach festgelegten Kriterien wird das Heizöl EL bzw. der Dieselkraftstoff künstlich gealtert und erneut filtriert. Die Menge dieses bei der Alterung entstandenen Filtrats abzüglich des Referenzzustandes ist ein Maß für die Stabilität des Heizöls bzw. des Dieselkraftstoffs.
Da Pflanzenöle und deren umgeesterte Produkte - also Fettsäuremethylester - in der Regel eingeschränkt lagerstabil sind, ist die Oxidationsstabilität der Fettsäuremethylester (FAME) und deren Mischungen mit Mitteldestillaten ein wichtiges Kriterium für die Beurteilung der Qualität.
Zur Bestimmung der Stabilität wird durch die auf 110 °C aufgeheizte Probe ein Luftstrom geleitet. Dadurch wird ein beschleunigter Oxidationsprozess erzeugt. Die entstehenden flüchtigen Oxidationsproduke (z.B. Carbonsäuren) werden mit dem Luftstrom in ein Gefäß mit Wasser überführt und durch eine Leitfähigkeitsmesszelle detektiert. Anhand der Leitfähigkeitsmesswerte lässt sich die Induktionszeit - die Zeit bis zur Bildung der Oxidationsprodukte - bestimmen.
Das Verfahren kann für Fettsäuremethylester, Pflanzenöle und deren Mischungen mit Mitteldestillaten angewendet werden.
Heizöl EL und Dieselkraftstoff gehören beide zu den Mitteldestillaten und sind sich in vielen Eigenschaften sehr ähnlich. Jedoch ist Heizöl EL in Deutschland niedriger besteuert als Dieselkraftstoff. Deshalb wird im EnergieStG bzw. in der EnergieStV vorgeschrieben, dass Heizöl EL nur rot eingefärbt in den Verkehr gebracht werden darf, um eine eventuelle Steuerhinterziehung leichter aufdecken zu können.
Laut EnergieStV enthält ein ordnungsgemäß gekennzeichnetes Heizöl EL verschiedene Farbstoffe: Solvent Yellow 124 und Rotfarbstoffe. Die rote Farbe dient zur optischen Unterscheidung zwischen Heizöl EL und Dieselkraftstoff. Durch die Zugabe des gelben Farbstoffes Solvent Yellow 124 kann eine Vermischung von Heizöl EL mit Dieselkraftstoff chemisch nachgewiesen werden, da sich der gelbe Farbstoff in Heizöl EL in saurer Wasserphase rot färbt. Diese Eigenschaft ist bei einem Schnelltest durch den Zoll, z.B. auf einer Autobahnraststätte, hilfreich.
Für die Gehalte der beiden Farbstoffe in Heizöl EL sind zwei Konzentrationsbereiche vorgegeben:
- Rotfarbstoffe: 4,1 bis 4,9 mg/L
- Solvent Yellow 124: 6,0 bis 7,2 mg/L
Der Inhaber des Kennzeichnungsbetriebs ist laut §7 EnergieStV dazu verpflichtet, eine ordnungsgemäße Kennzeichnung des Heizöls vorzunehmen und diese regelmäßig zu überwachen.
Seit dem 01.04.2010 gelten in Deutschland gesetzlich zwei neue Analysemethoden für die Bestimmung der Gehalte an Farbstoffen, die im Vergleich mit den alten Methoden präziser, zuverlässiger und zeitsparender sind. Diese heißen HPLC-Verfahren. HPLC bedeutet Hochleistungsflüssigkeitschromatographie bzw. aus dem Englischen stammend „high performance liquid chromatography“. Messungen bei Anwesenheit von Biodiesel (FAME) in Heizöl EL sind mit diesem HPLC-Verfahren ebenfalls uneingeschränkt durchführbar.
Bei der Verbrennung von Kraft- und Brennstoffen entstehen Stickoxide (NOx) als ungewollte Nebenprodukte. Für die Hersteller von Verbrennungsanlagen ist es wichtig, den genauen Gehalt an chemisch gebundenem Stickstoff im Kraft- bzw. Brennstoff zu kennen, um die Anforderungen der TA Luft (Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft) an die NOx-Emissionen einzuhalten.
Ein Verfahren zur Bestimmung des Gehaltes an gebundenem Stickstoff ist die Verbrennung mit anschließender Detektion durch einen Chemilumineszenzdetektor nach DIN-Norm DIN 51444.