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Detailansicht © Kaltschmitt 2001

Eine physikalisch-chemische Umwandlung wird bei der Herstellung von Pflanzenöl und PME (Pflanzenmethylsäureester, umgangssprachlich Biodiesel) aus ölhaltigen Pflanzen angewandt.

Pflanzenölgewinnung

Pflanzenöle kommen vorwiegend als Triglyceride in ölhaltigen Pflanzensamen vor. In Deutschland ist hier insbesondere der Raps bekannt. Werden die Pflanzensamen schonend kalt gepresst, entsteht ein hochwertiges Speiseöl. Für einfacheres Pflanzenöl lässt sich die warme Pressung anwenden. Sie ergibt eine wesentlich höhere Ausbeute. Dem verbleibenden ölhaltigen Presskuchen kann durch chemische Extraktion, beispielsweise mit n-Hexan, weiteres Öl entzogen werden. Zurück bleibt dann der Extraktionsschrot. Nach der Raffination zur Entfernung unerwünschter Nebenstoffe sowie des Lösemittels erhält man Pflanzenöl zur stofflichen oder energetischen Verwertung. Pflanzenöl ist ein Ausgangsstoff für Farben/Lacke, Kosmetikartikel, Seifen, Schmierstoffe. Die biologische Abbaubarkeit von Pflanzenöl ist insbesondere bei Schmierstoffen vorteilhaft.

   
Gewinnung von Biodiesel

Um Pflanzenöl direkt in Dieselmotoren nutzen zu können, muss dieses umgewandelt werden. Der Prozess wird als „umestern“ bezeichnet. Das bedeutet, die Triglyceride des Pflanzenöls werden mittels Methanol zu Glycerin und Monocarbonsäureestern aufgebrochen. Die Monocarbonsäureester (bei Pflanzenöl Pflanzenölmetylsäureester, kurz PME, oder bei Rapsöl RME genannt) können als Kraftstoff in Dieselmotoren verwendet werden.

Energetische Verwertung von Pflanzenöl und Biodiesel

Die energetische Verwertung des Pflanzenöls geschieht in speziellen Pflanzenölmotoren, beispielsweise für die gekoppelte Kraft-Wärme-Erzeugung oder in umgerüsteten Dieselmotoren. Pflanzenöl hat wegen der Triglyceride eine kompliziertere Molekülstruktur als Diesel. Es ist auch wesentlich viskoser, wodurch spezielle Anforderungen an die Einspritz- und Ölförderungstechnik sowie an das Material gestellt werden. Zudem muss der Motor eine gewisse Temperatur erreicht haben, bei er mit Pflanzenöl betrieben werden kann. Daher  ist eine Nutzung für Kurzstreckenfahrten nicht sinnvoll.

PME wird jetzt schon wegen seiner besseren Schmiereigenschaften dem normalen Diesel zugemischt. Eine Beimischquote ist auch gesetzlich vorgeschrieben. Reiner PME kann in normalen Dieselmotoren eingesetzt werden. Schwierigkeiten bereiten allerdings einige Elastomere in Kunststoffschläuchen, die gegenüber längerem PME-Gebrauch nicht widerstandsfähig sind. Serienmäßig mit Flourkautschuk-Elastomere ausgestattete Autos sind beständig gegen PME.

Pflanzenöl und PME als Heizölsubstitut einzusetzen, ist zwar möglich, aber energetisch nicht sinnvoll. Der aufbereitete Kraftstoff  findet bessere Verwendung als hochwertige, also mechanische oder elektrische Energie.