Heizöl

Heizöl ist ein flüssiger Brennstoff. Es wird aus schwer entflammbaren Anteilen des Erdöls hergestellt.

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Heizölsorten

Die DIN 51603 bzw. die entsprechende ÖNORM C 1109 unterscheidet zwischen mehreren Heizölsorten. Die Heizölqualitäten sind nach steigender Dichte, dem Asche- und Schwefelgehalt sowie dem Verhältnis Kohlenstoff zu Wasserstoff (c/h) bezeichnet:

• EL (Extra Leicht)
• EL schwefelarm, hauptsächlich zur Verwendung in Brennwertanlagen gedacht; Pflicht, wenn grüner Deckel am Füllstutzen ist
• L (Leicht)
• M (Mittel)
• S (Schwer)
• ES (Extra Schwer)

Die Sorten L und M stammen üblicherweise aus Teerölen und werden nur noch selten verwendet.

Heizöl EL

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

Heizöl EL nach DIN 51603 muss einen Heizwert von mindestens 42,9 MJ/kg aufweisen. Dies entspricht bei einer mittleren Dichte einem Heizwert H_i von 10,08 kWh/l.

Extraleichtes Heizöl, das wie Dieselkraftstoff zur Gruppe der Mitteldestillate gehört, weist einen Flammpunkt ab 55 °C auf, siedet zwischen 200 °C und 360 °C und kann ohne Vorwärmung in Öfen, 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-, Fernwärme- und Gaserzeugung.

Chemische Zusammensetzung bei Heizöl EL schwefelarm in Gewichts-%

• Kohlenstoff (C) 86,5
• Wasserstoff (H) 13,5
• Stickstoff (N) 0,0007
• Schwefel (S) 0,0009

Heizöl schwer

Der in Kraftwerken zum Einsatz kommende flüssige Kohlenwasserstoff ist Heizöl schwer.

Vom Verbrauch entfallen rund 83 % auf die Industrie (einschließlich nicht energetische Verwendung und industrielle Kraftwerke), 9 % auf die Stromerzeugung in öffentlichen Elektrizitätswerken sowie 7 % auf die Fernwärmeerzeugung. Der Rest (1 %) ist insbesondere dem Bereich der gewerblichen Kleinverbraucher (z. B. Gärtnereien) zuzurechnen. Eine EU-Richtlinie begrenzt den Schwefelgehalt für schweres Heizöl seit 2003 auf maximal 1 %, für leichtes Heizöl ab 2008 auf 0,1 %. Die Einhaltung dieser Grenzwerte erfordert in den Erdölraffinerien zusätzliche Bearbeitungsgänge unter Zusatz von Wasserstoff und mit Hilfe von Katalysatoren in den so genannten Hydrofiner bzw. Hydrotreater.

Schweres Heizöl weist bei Raumtemperatur eine pastöse Konsistenz auf. Damit es überhaupt pumpfähig ist, wird schweres Heizöl vorher auf 60 °C erwärmt.

Die Viskosität (Zähigkeit) liegt um 450 x10^-6 m²/s bei 50 °C und sinkt mit steigender Temperatur. Bei 100 °C beträgt sie 40 x10^-6 m²/s.

Heizöl EL weist demgegenüber eine Viskosität von 6 x10^-6 m²/s schon bei 20 °C auf.

Daher wird dieses dickflüssige Öl vor der Verbrennung auf ca. 150 °C erwärmt. Der Anteil an Wasserstoff im Öl ist ähnlich dem von Heizöl EL mit 13 Massen-% oder 130 g/kg Heizöl schwer, der untere Heizwert (H_i) liegt bei 39,8 MJ/kg.

Brennwert : Q = 3

Andere Handelsnamen für Heizöl schwer sind: Heavy Fuel Oil (HFO), Bunker C oder Bunkeröl C.

Chemische Zusammensetzung

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

In technischen Feuerungsstätten werden für die meisten Fälle 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 Wärme. Der Kohlenstoff des fossilen Brennstoffes verbrennt zum CO₂ und Wärme.

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

h_i = 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 Heizöl EL temporär als Kraftstoff in Dieselmotoren verwendbar. Der Einsatz als Kraftstoff für Fahrzeuge ist jedoch als Steuerhinterziehung strafbar. Außerdem darf Heizöl EL einen höheren Anteil an Schwefel als Dieselkraftstoff enthalten, deswegen altert das Schmieröl schneller und es sind eher Korrosionsschäden zu erwarten. Allerdings gibt es in einschlägigen Foren größtenteils positive (Langzeit-)Erfahrungen mit dem Ersatz von Dieselkraftstoff durch Heizöl EL.

Um einen Missbrauch auszuschließen, wird Heizöl EL mit einem roten Farbstoff eingefärbt. Da die Färbung relativ einfach entfernt werden kann, wird zusätzlich Solvent Yellow 124 beigemischt. Weder der Farb- noch der Markierstoff beeinträchtigen den Einsatz in Motoren. Mit relativ einfachen Verfahren lassen sich aber selbst sehr geringe Anteile an Solvent Yellow 124 im Kraftstoff nachweisen. Gezielte Kontrollen führt die Zollfahndung regelmäßig und in begründeten Verdachtsfällen durch.

Siehe auch

• Erdölraffinerie
• Heizöllagerung