Winterdiesel: Der Diesel, dem nicht kalt wird

Das Thermometer fällt unter null und der Dieselmotor will nicht anspringen. Schuld daran kann ausgeflocktes Paraffin im Kraftstoff sein. Was es damit auf sich hat und wie man sich im Winter als Autofahrerin oder Autofahrer am besten darauf vorbereitet, haben wir mit Florian Holub in der Raffinerie Schwechat etwas genauer unter die Lupe genommen.

Niedrige Temperaturen bedeuten andere Anforderungen an den Dieselkraftstoff als in der warmen Jahreszeit. Deshalb wird im Winter ein spezieller Diesel an den Tankstellen verkauft. Der Wechsel von Sommer- auf Winterdiesel läuft für den Kunden jedoch unmerkbar im Hintergrund ab. Um zu verstehen, warum es einen speziellen Winterdiesel gibt, muss man aber ganz von vorne beginnen – und zwar bei den Bestandteilen von Diesel: Diesel besteht aus einem Gemisch aus Kohlenwasserstoffverbindungen, unter anderen aus Paraffinen. Bei tiefen Temperaturen beginnen die Paraffine zu kristallisieren und bilden dabei feste Flocken. Florian Holub, der sich seit Jahren intensiv mit Kraftstoffen und Motorentechnologie beschäftigt, erklärt: „Der Diesel wird durch die Kristallbildung trüb. Dieses Phänomen beginnt beim sogenannten ‚Cloud Point‘. Wird der Diesel weiter abgekühlt, kann er ab einer bestimmten Temperatur nicht mehr durch den Kraftstofffilter fließen. Die ausgeflockten Paraffine führen zu Startproblemen, einem ruckelnden Motor oder Leistungsverlust.“ Um die Kältebeständigkeit von Dieselkraftstoffen bestimmen und vergleichen zu können, wurde eine Labormethode entwickelt. Es handelt sich dabei um die sogenannte Bestimmung des „Cold Filter Plugging Point“ (CFPP).

Diesel mag keine Kälte, weil die enthaltenen Paraffine bei tiefen Temperaturen kristallisieren. Der Diesel verliert dann an Fließfähigkeit und der Motor lässt sich nicht mehr starten. Daher wird in den Wintermonaten spezieller Winterdiesel verkauft, der eine verbesserte Kältebeständigkeit aufweist.
Florian Holub, Produktentwicklung & Innovation, OMV Downstream

Ausflocken verboten

Um das Ausflocken zu beeinflussen, wird der Diesel mit speziellen Zusatzstoffen – sogenannten Additiven – versetzt. Voilà: Der Diesel wird zum Winterdiesel. „Wir beginnen mit der Produktion von Winterdiesel in unseren Raffinerien bereits im September. Die bei tiefen Temperaturen entstehenden Paraffinkristalle werden durch Fließverbesserer in ihrer Form und Größe verändert und damit wird einem Blockieren des Kraftstofffilters im Fahrzeug vorgebeugt.“ Von November bis Februar darf an den Zapfsäulen vieler europäischer Länder nur Winterdiesel, der einen CFPP Wert von mindestens -20°C aufweist, angeboten werden. So schreiben es die nationalen Dieselkraftstoffnormen gemäß der Norm EN 590 vor.

Ab in die Kältekammer

„Wir testen unseren Diesel in einer speziell dafür entwickelten Kältekammer. Dort überprüfen wir, wie sich der Kraftstoff verhält, wenn er immer weiter abgekühlt wird. Wir verwenden dafür ein reales Kraftstoffsystem aus einem marktrelevanten Fahrzeug. Man sieht so sehr schnell, wie unterschiedliche Additive im realen Einsatz wirken und sich schlussendlich auf die Startfähigkeit des Motors auswirken“, sagt Florian Holub. Die beigemengten Additive müssen dabei speziell auf den Kraftstoff hin entwickelt sein. Denn nur dann sprechen sie an und können ihre positiven Eigenschaften entfalten. „Dem Kraftstoff Additive aus dem Zubehörmarkt selbst beizumengen, davon können wir daher nur abraten. Die zusätzlich selbst beigefügten Additive können Wechselwirkungen hervorrufen und so die positiven Eigenschaften sogar aufheben“, erklärt Holub.

Maxximale Performance

Neben dem klassischen Winterdiesel bietet die OMV auch einen Premiumdiesel an den Tankstellen an: „Der OMV MaxxMotion Performance Diesel ist selbst bei der vorgeschriebenen CFPP Temperatur von -20 °C noch klar und ohne ausgeflockte Paraffine. Seine Filtrierbarkeit ist noch lange nicht erreicht, die liegt – bei einer Produktion in der Raffinerie Schwechat – sogar erst bei -40°C. Wir übererfüllen die Norm damit deutlich.“ Das heißt aber nicht, dass MaxxMotion nur bei Polartemperaturen gut für das Auto ist: Der Diesel weist eine höhere Additivdosierung und eine höhere Cetanzahl auf – und zwar das ganze Jahr über. Je höher die Cetanzahl, desto besser und sauberer ist der Verbrennungsprozess. Der OMV MaxxMotion Diesel wird in der Raffinerie Schwechat in Österreich und in Petrobrazi in Rumänien produziert und ist das Resultat von vielen Innovationszyklen einschließlich zahlreicher Fahrzeug- und Motortests. „Wir bieten MaxxMotion Diesel bereits seit 2010 an unseren Tankstellen an. Seitdem haben wir ihn laufend weiterentwickelt. Neben den herausragenden Kälteeigenschaften besitzt MaxxMotion Diesel dank des beigefügten Additiv-Pakets auch eine Reinigungswirkung an Motorbauteilen wie z.B. den Einspritzdüsen. Damit wird zusätzlich auch die Lebensdauer des Motors verlängert“, so Florian Holub.

Additive
Additive (Zusätze, Wirkstoffe) sind öllösliche Stoffe, die Mineralölprodukten beigemengt werden, um deren Verbrauchs- und Verbrennungseigenschaften zu verbessern, die Emissionen zu senken bzw. die mit ihnen betriebenen Motoren vor Verschleiß oder Verschmutzung zu schützen.

Cold Filter Plugging Point (CFPP)
Die Filtrierbarkeitsgrenze bezeichnet die Kältebeständigkeit von Dieselkraftstoffen und wird mit einer normierten Labormethode festgestellt. Dabei wird Kraftstoff über einen Prüffilter mit definierter Maschenweite befördert und gleichzeitig gekühlt. Vor Erreichen der Filtrierbarkeitsgrenze bilden sich beim sogenannten Cloud Point (CP) bereits erste Kristalle, die jedoch noch durch den Filter passen. Schritt für Schritt wird die Temperatur runtergesetzt, bis eine gewisse Mindestmenge an Kraftstoff in einer definierten Zeitspanne nicht mehr durch den Prüffilter fließen kann und damit die CFPP Temperatur erreicht ist.