136.0   Schwefel im Dieselkraftstoff

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Das Auftreten des Schwefels im fossilen Dieselkraftstoff rührt vom Rohstoff Erdöl her. Je nach Herkunft des Rohöls ist eine unterschiedliche Menge an Schwefel enthalten und muss während des Raffinationsprozesses von den Kraftstoffkomponenten durch ein Entschwefelungsverfahren abgetrennt werden.

Die Senkung des Schwefelgehalts im Kraftstoff ist ein aus Umweltschutzgründen weltweit stattfindender Prozess.

Üblicherweise enthalten Kraftstoffnormen eine Grenze für den maximal zulässigen Schwefelgehalt. Ein Mindestgehalt ist für den technischen Betrieb jedoch nicht notwendig und daher auch nicht gefordert.

MB-Dieselmotoren sind ausgelegt für Dieselkraftstoffe, die den jeweiligen nationalen Anforderungen (in Europa EN 590) der frei gegebenen Märkte entsprechen.

Schwefelgehalt in der EU

Im Laufe der letzten Jahre wurde der Schwefelgehalt im Dieselkraftstoff stetig gesenkt. Mittlerweile liegt der Grenzwert bei maximal 10 mg/kg, der Dieselkraftstoff in Europa gilt somit als schwefelfrei. Technisch gibt es keine Einwände gegen einen Betrieb mit einem Dieselkraftstoff mit einem niedrigen Schwefelgehalt. Dieser ist vielmehr aus Umweltschutzgründen zu begrüßen. Schwefelfreie Dieselkraftstoffe sind innerhalb der EU seit 1. Januar 2009 vorgeschrieben.

Schwefelgehalt in anderen Ländern

In vielen Ländern sind auch heute noch Werte um 0,3 Gew.-% üblich, in einigen Ländern gibt es nach wie vor Schwefelwerte um 1,0 Gew.-% und darüber. Blatt 136.1 und 136.2 zeigen zur Orientierung die (nicht vollständige) Liste der weltweiten Schwefelgehalte im Dieselkraftstoff, eingeteilt in Klassen.

Auswirkungen des Schwefels auf grundlegende Abgasreinigungstechnologie

Hierunter soll entweder gar keine Abgasnachbehandlung oder eine nur mittels Oxidationskatalysator verstanden werden.

Bei einem Schwefelgehalt von > 0,3 Gew.-% im Dieselkraftstoff wird die Lebensdauer des Motors beeinträchtigt. Bei der Verbrennung entsteht Schwefeldioxid, das zusammen mit Wasser schweflige Säure bildet, die zu korrosivem Verschleiß führen kann, vor allem bei unterkühltem Motorenbetrieb. Abhilfe ist hier möglich mit stark alkalisch wirkenden Motorölen und reduziertem Ölwechselintervall.

Schwefelgehalte über ca. 0,5 Gew.-% gelten als erschwerte Betriebsbedingung. Unter entsprechenden Betriebsbedingungen und beim Einsatz eines Oxidationskatalysators wird eine starke Zunahme der Partikelmasse in Abhängigkeit vom Schwefelgehalt des Kraftstoffs festgestellt. Dies stammt von der katalytischen Oxidation des gebildeten Schwefeldioxids zum Schwefeltrioxid und damit verbundener Emission von Sulfaten bzw. Schwefelsäure, adsorbiert an die Rußpartikel.

Auswirkungen des Schwefels auf weiterentwickelte Abgasreinigungstechnologie

Hierunter sollen z. B. NOx-Speicherkatalysatoren auf Erdalkali/Edelmetall-Basis bzw. das “CRT-System” zur Partikelreduktion verstanden werden.

Diese Systeme erfordern für ihren störungsfreien Betrieb schwefelfreien Dieselkraftstoff (< 10 mg/kg). In beiden Fällen stört das aus dem Kraftstoff-Schwefel gebildete Schwefeltrioxid die katalytische Umsetzung der Schadstoffe, wobei zusätzlich der NOx-Speicherkatalysator durch die Bildung von Erdalkalisulfaten irreversibel blockiert wird.

Flankierende Maßnahmen

Besonderes Augenmerk ist, bei Dieselkraftstoffen mit sehr niedrigem Schwefelgehalt, der Schmierfähigkeit zu schenken (siehe Abschnitt "Schmierfähigkeit" Blatt 131.0). Durch den Entschwefelungsprozess verschlechtern sich die Schmiereigenschaften des Dieselkraftstoffes signifikant und müssen durch eine entsprechende Additivierung wieder eingestellt werden.