Kraftstoffe für Fahrzeuge
Otto- und Dieselkraftstoffe bestehen im wesentlichen aus
Kohlenwasserstoffen. Der Unterschied liegt in der jeweiligen
Zusammensetzung bzw. in den Anteilen der verschiedenen
Kohlenwasserstoffgruppen. Hierbei können im Dieselkraftstoff bis
zu 300 und im Ottokraftstoff bis zu 200 unterschiedliche
Kohlenwasserstoffe auftreten. Derartige komplexe Gemische lassen sich
nicht mehr in einer einfachen chemischen Formel beschreiben.
Beispiele zur Energieerzeugung einiger Kohlenwasserstoffe (Alkane,
aromatische Kohlenwasserstoffe KWS): 
Methan: CH4 + 2O2
= 2H2O + CO2 +
Energie
Benzol
Pentan: C5H12 + 8O2
= 6H2O + 5CO2 +
Energie
Benzol: 2C6H6 + 15O2
= 6H2O + 12CO2 +
Energie
Das CO2-Gewicht als Reaktionsprodukt ist etwa das Dreifache des
eingesetzten Brennstoff-Gewichtes.
Bei Erdgas: GCO2/GCH4
= 44/16 = 2,75; Benzol: GCO2/GBenzol
= 528/156
= 3,38).
Hauptkomponenten im Ottokraftstoff: Aromaten, Paraffine/ Naphthene,
Olefine, sauerstoffhaltige Komponenten.
Hauptkomponenten im Dieselkraftstoff: Paraffine, Naphtene, Aromaten,
Olefine.
Die Dichten für Otto- und Dieselkraftstoff werden gemäß
der EN 228 bzw. EN 590 bei 15°C wie folgt festgelegt:
Ottokraftstoff (DIN EN 228): Dichte 15°C: min. 720 ... max. 775
kg/m³
Dieselkraftstoff (DIN EN 590): Dichte 15°C: min. 820 ... max. 845
kg/m³
Die Dichtekorrektur von Ottokraftstoff liegt bei ca. 0,9 kg/m³ pro
°C; die von Dieselkraftstoff bei ca. 0,7 kg/m³ pro °C. Mit
diesen Werten können dann die entsprechenden Dichten bei
unterschiedlichen Temperaturen berechnet werden.
Beispiel Diesel-Kraftstoff:
Die durchschnittliche Dichte von Dieselkraftstoff beträgt bei
15°C 830
kg/m³, das entspricht einer Dichte
- bei 10°C von
833,5 kg/m³
- bei 15°C von
830,0 kg/m³
- bei 20°C von
826,5 kg/m³
- bei
30°C
von
819,5 kg/m³.
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Beispiel Otto-Kraftstoff:
Die durchschnittliche Dichte von Ottokraftstoff beträgt bei
15°C 745 kg/m³, das entspricht einer Dichte
- bei 10°C von
749,5 kg/m³
- bei 15°C von
745,0 kg/m³
- bei 20°C von
740,5 kg/m³
- bei
30°C
von
731,5 kg/m³.
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Der Brennwert (auch
oberer
Heizwert genannt) ist die freigesetzte Reaktionswärme bei
vollständiger Verbrennung eines festen, flüssigen oder
gasförmigen Brennstoffes. Als Richtwert für Kraftstoffe
können im Mittel folgende Werte angesehen werden:
Normal: 44,2 MJ/kg;
Super: 43,5 MJ/kg;
Super Plus: 42,7 MJ/kg
Diesel: 45,8 MJ/kg
Dieser obere Heizwert ist jedoch nicht voll nutzbar, da er um
die Wärmemenge gemindert werden muss, die für die Verdampfung
des im Brennstoff vorhandenen Wassers benötigt wird. Die nutzbare
Wärmemenge wird als unterer Heizwert bezeichnet, der im
allgemeinen bei Kraftstoffen angegeben wird:
Ottokraftstoff: 40,1 ... 41,8 MJ/kg,
Dieselkraftstoff: 42,8 ... 43,1 MJ/kg. (1 MJ = 106
Ws = 0,2778 kWh).
Der Energiegehalt in kWh/l errechnet sich aus dem unteren Heizwert (Hu)
[in kWh/kg] mal der Kraftstoff-Dichte bei 15°C [in kg/l].
Legt man für die jeweiligen Kraftstoffsorten typische Kennwerte zu
Grunde, so ergeben sich für
Ottokraftstoff: Normal ca. 8,2 kWh/l und für Super ca. 8,6 kWh/l,
für Dieselkraftstoff ca. 9,9 kWh/l
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