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 der Füllanschluss mit einem grünen Deckel verschlossen wurde

 

• 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 Extra Leicht (EL)

Heizöl

 

Andere Namen HEL, IGO (Industrial Gasoil)

 

Kurzbeschreibung Brennstoff für den privaten Gebrauch; farblose bis gelbliche Flüssigkeit mit charakteristischem Mineralölgeruch [1]

 

Herkunft fossil

 

CAS-Nummer

 

68476-30-2

Eigenschaften

 

Aggregatzustand

 

flüssig

 

Kinematische Viskosität

 

6,0 mm2/s (20 °C) max[2]

 

Dichte

0,820–0,860 kg/l (15 °C) [1]

 

Heizwert

36,0 MJ/l = 42,6 MJ/kg (bei 0,845 kg/l) [2]

 

Brennwert

38.4 MJ/l = 45,4 MJ/kg (bei 0,845 kg/l) [2]

 

Siedebereich

170–390 °C [1]

 

Flammpunkt

55 °C [2]

 

Zündtemperatur

220 °C [1]

 

Temperaturklasse

T3 [1]

 

Kohlendioxidemissionen bei Verbrennung 2,65 kg/l

Sicherheitshinweise

Gefahrstoffkennzeichnung [1]

 

Gesundheits-

schädlich

Umwelt-

gefährlich

 

(Xn) (N)

 

R- und S-Sätze

R: 40-51/53-65-66

 

S: (2)-36/37-29-61-62

 

UN-Nummer

1202

Gefahrnummer

30

 

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

 

DIN 51603-1 differenziert zwischen zwei Heizöl EL-Sorten: Heizöl EL (abgekürzt: HEL) und Heizöl EL schwefelarm. Die Bezeichnung "EL" steht für "extra leicht(flüssig)". ’’Heizöl EL’’ unterscheidet sich vom ’’Heizöl EL schwefelarm’’ durch seinen maximal zulässigen Schwefelgehalt. Laut einem Entwurf für DIN 51603 Teil 1 darf Heizöl EL seit 1. Januar 2008 einen Schwefelgehalt von maximal 1.000 mg/kg aufweisen, Heizöl EL schwefelarm maximal 50 mg/kg. Markenhersteller unterscheiden noch nach Art der Additivierung, so dass zurzeit folgende Qualitäten angeboten werden:

 

1. HEL (Standard) mit „Raffinerieadditivierung“ (Additive zur Verbesserung des Trübungspunkts & der Filtrierbarkeitsgrenze)

 

2. HEL mit spezieller Additivierung (Stabilisatoren, Metalldeaktivatoren, Geruchsüberdecker). Dies wird auch Premium-Heizöl EL genannt.

 

3. HEL schwefelarm mit einem ähnlichen Additivpaket wie Premium-HEL, zusätzlich jedoch mit Schmierfähigkeitsverbesserer (s.u.). Dieses Heizöl ist speziell für den Einsatz in Brennwertkesseln geeignet, da die Kondensatneutralisierung entfallen kann.

 

Herstellung

 

HEL ist eine Mischung aus Kerosin, verschiedenen Gasölfraktionen sowie diversen Additiven (im mg/kg Bereich). Kerosin und Gasöl werden großteils durch Fraktionierung von Erdöl als Mitteldestillatfraktionen gewonnen und für die HEL-Herstellung – zumindest teilweise - in Hydrodesulfurierungsanlagen entschwefelt. Daneben kommen Mitteldestillatfraktionen aus Crackanlagen zum Einsatz (z.B. Hydrocracker (HCU) -Kerosin, HCU-Gasöl, hydriertes Light Cycle Oil).

 

HEL ist eine auf die erforderlichen Spezifikationen zugeschnittene Mischung, ein Blend. Die zur Verfügung stehenden Komponenten können stark schwankende Qualitäten (rohölabhängig) aufweisen, so dass jede Charge ggf. mit unterschiedlichen Mischungsverhältnissen (Kerosin/Leichtgasöl/Schwergasöl) hergestellt werden muss, um alle erforderlichen Spezifikationen erfüllen zu können. Weiterhin stehen die Produkte Dieselkraftstoff und Jet bzgl. (fast) aller Komponenten „in direkter Konkurrenz“ zu HEL (siehe auch: Koppelproduktion). Unterschiedliche Bedarfsvolumina der Mitteldestillatprodukte haben deshalb einen Einfluss auf die Zusammensetzung von HEL (siehe auch: Produktionsplanung).

 

HEL hat – im Gegensatz zu Diesel – keine saisonabhängigen Spezifikationen, erfordert also keine saisonabhängigen Blends.

 

In Deutschland wurden 2007 ca 14,8 Millionen Tonnen Heizöl EL hergestellt[3].

Additive

 

Additive (lat. additivum hinzugegeben, beiliegend) werden definiert als Zusatzstoffe, die Kraft-, Brenn- und Schmierstoffen zugesetzt werden, um erwünschte Eigenschaften zu erreichen und zu verbessern. Der Trübungspunkt (engl. Cloud Point, CP) sowie die Filtrierbarkeitsgrenze (engl. Cold Filter Plugging Point, CFPP) können durch entsprechende Additive reduziert werden. Antioxidantien, Metalldeaktivatoren, Detergentien und Dispergatoren verhindern die Bildung und „Ausflockung“ von Alterungsprodukten, bzw erhöhen die thermische Stabilität des HEL. Solche Additive werden dem „Premium“-HEL zugesetzt. Durch die Schmiereigenschaft verbessernde Zusätze (Lubricity-Additive) muss die Schmierfähigkeit des schwefelarmen HEL garantiert werden (s.u.). So dienen die Additive bei Getriebeölen unter anderem der Erhöhung der Druck- und Scherfestigkeit. Bei Heizöl und Kraftstoffen sorgen Additive z.B. für eine Verbesserung der Verbrennungseigenschaften oder eine Erhöhung der Lagerstabilität. Auch die Fließfähigkeit bei kalten Temperaturen kann durch Additive verbessert werden.

 

Eigenschaften

 

Die Hauptbestandteile des HEL sind vorwiegend Alkane, Cycloalkane und aromatische Kohlenwasserstoffe mit etwa 9 bis 22 Kohlenstoff-Atomen pro Molekül und einem Siedebereich zwischen 150 °C und 390 °C. Weitere Eigenschaften werden durch die Spezifikationen bestimmt.

 

 

 

Spezifikationen

DIN 51603-1

 

Bereich -

 

Regelt – Anforderungen und Prüfverfahren

 

Kurzbeschreibung Festlegungen zu Mindestanforderungen und Prüfungen an Heizöl EL

 

Letzte Ausgabe -

 

ISO -

 

Die Spezifikationen werden durch die Norm DIN 51603-1 geregelt. [2]

 

Die seit Januar[2] 2008 gültige neue Version der DIN 51603-1 begrenzt den Schwefelgehalt auf 1000 mg/kg, für HEL schwefelarm auf 50 mg/kg[2]. Im Winter kann es durch Ausscheidung von Paraffinkristallen zu Verstopfungen im Brennstofffilter, bzw. – bei Außenlagerung – zum Erliegen der Brennstoffversorgung kommen. Deshalb müssen Leitung zwischen außenliegenden Tanks und dem Brenner frostsicher verlegt werden. Dies ist bei einer Mindesttiefe von 1 Meter der Fall. Zwei Spezifikationen tragen dazu bei, dies zu verhindern: der sogenannte Trübungspunkt (Cloud Point, abgekürzt CP) sowie die sogenannte Filtrierbarkeitsgrenze (Cold Filter Plugging Point, abgekürzt CFPP). Beide können durch eine veränderte Herstellung von HEL (Kerosinbeimischung) und/oder durch Zugabe von Additiven (Fließverbesserern) beeinflusst werden. Der CP darf maximal +3 °C betragen. Die Cold Filter Plugging Point-Spezifikation hängt vom aktuellen Cloud Point[2] ab:

 

• max. –12 °C bei einem CP von +3 °C

 

• max. –11 °C bei einem CP von +2 °C

 

• max. –10 °C bei einem CP < +1 °C

 

Ist z.B. der CP = +3 °C, so muss der CFPP –12 °C betragen, ist der CP +2 °C, so kann man den CFPP auf –11 °C erhöhen. Ein niedrigerer CP bedeutet einen höheren Kerosinanteil im Blend, aber- bedingt durch den höheren CFPP - einen niedrigeren CFPP-Improver-Additiv-Verbrauch. Der Hersteller entscheidet dann, welche Blendingstrategie für ihn die ökonomisch beste Lösung darstellt.

 

Der sogenannte Pourpoint (PP) spielt bei der HEL-Spezifikation keine Rolle mehr.

 

Weiterhin ist die Dichtespezifikation (<860 kg/m³)[2], der Brennwert (>45.4 MJ/kg), die Viskosität (<6,0 x10-6 m²/s bei 20 °C)[2] und der Flammpunkt (>55 °C)[2] erwähnenswert. Die niedrige Viskosität garantiert - auch ohne Vorwärmung - eine ausreichende Zerstäubung an der Brennerdüse, der relativ hohe Flammpunkt eine sichere Handhabung und Lagerung. Um die Schmierung der Heizölpumpen sicherzustellen wird für HEL schwefelarm auch die Schmierfähigkeit festgelegt. Sie wird mit der HFRR-Methode[2] ermittelt und sollte maximal 460 µm betragen (analog zu Diesel).

 

Verbrauch

In Deutschland wurden 2007 ca. 17,2 Millionen Tonnen HEL verbraucht[3]. Das Defizit, hervorgerufen durch das niedrigere Herstellungsvolumen, wird durch Importe gedeckt (hauptsächlich aus Rotterdam).

 

Vom Verbrauch entfallen derzeit 60 % auf private Haushalte, 30 % auf das Gewerbe und 8 % auf die Industrie (einschließlich nicht energetischer Verbrauch). Der Rest (2 %) dient zur Strom-, Fernwärme- und Gaserzeugung.

 

Missbrauch

Technisch gesehen ist HEL als Kraftstoff in (älteren) Dieselmotoren verwendbar. Bis 1994 waren beide Produkte nahezu identisch, so dass damals Dieselmotoren problemlos in der Lage waren, HEL zu verbrennen. Der Einsatz als Kraftstoff für Fahrzeuge ist jedoch als Steuerhinterziehung strafbar. Weiterhin erlischt die Betriebserlaubnis des Kraftfahrzeugs, mit allen hieraus resultierenden rechtlichen Konsequenzen. Um einen versehentlichen Missbrauch auszuschließen, wird HEL (und HEL schwefelarm) mit einem roten Farbstoff eingefärbt (Sudan 1). 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 und Heizungsanlagen. Mit einfachen Verfahren lassen sich geringe Anteile an Solvent Yellow 124 im Kraftstoff nachweisen. Gezielte Kontrollen führt der Zoll regelmäßig und in begründeten Verdachtsfällen durch.

 

Seit 1995 sind die Qualitätsunterschiede zwischen Diesel und HEL immer größer geworden. Beispielsweise enthält HEL bis zu 1000 mg/kg Schwefel, während Diesel in Deutschland und Österreich flächendeckend mit 10 mg/kg Schwefelgehalt zur Verfügung steht. Die heutigen Motoren und nachgeschalteten Abgasreinigungssysteme würden durch den hohen Schwefelgehalt nachhaltig geschädigt. Weiterhin wird bei Diesel eine (Mindest-)Cetanzahl garantiert (spezifiziert), HEL hat keine solche Spezifikation. Es kann deshalb eine Cetanzahl weit unter der Diesel-Spezifikation aufweisen, Nageln und Rußemissionen (Feinstaub) sind die Folge. Noch schwerer wiegen die fehlenden Spezifikationen, welche beim Diesel die Anteile schwerer Komponenten begrenzt (Diesel-Dichte, T95). Der relativ hohe Anteil schwerer Komponenten beim HEL kann eine verstärkte Rußbildung bewirken.

 

Preise

Die Preise für HEL orientieren sich am Rotterdamer Markt (Handelsbezeichnung: IGO=Industrial Gasoil). Es wird in US-Dollar je 1.000 kg (US-$/t) gehandelt. Verschiedene Publikationsorgane berichten (zum Teil täglich) über aktuelle Handelspreise und Volumina[4][5][6]. Die im Handel verwendete Referenzdichte (um den Preis einer aktuellen Charge mit einer gegebenen Dichte in Relation zu der Notierung zu setzen) ist mit 0,845 kg/dm³ vereinbart (wie beim Dieselkraftstoff).

 

Weiterhin sind bei der Preisfindung Transportkosten (siehe auch: [6]), Lagerkosten (+diverse andere Kosten) sowie die erwünschte Verzinsung des eingesetzten Kapitals zu berücksichtigen.

 

Steuern

Zusätzlich zu all diesen Preisbeiträgen kommen noch Steuern und Abgaben[7], wie die Umlage für die Beiträge zum Erdölbevorratungsverband mit ca. 3,50 €/m³, Beiträge für das Institut für wirtschaftliche Ölheizung[2] mit 0,50€/m³, die Energiesteuer von 61,35 €/m³[8] (ab 2009 für HEL-1000-ppm 76,35 €/m³) und - auf die Summe aller aufgeführten Preisbeiträge - 19 % Mehrwertsteuer.