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Eine Zeitschrift des Verband Schmierstoff-Industrie e. V. SCHMIERSTOFF SCHMIERUNG 4 21 Schwerpunktthemen: Mobilität der Zukunft / Wasserstoff / E-Fuel / Gasmotoren 23 rd International Colloquium Tribology Industrial and Automotive Lubrication 25 - 27 January 2022 in Stuttgart/ Ostfildern, Germany Join the leading event on lubrication, additives and tribology in Europe: 3 intense days with 145 lectures from research, industry and practice in 6 parallel sessions. HYBRID EVENT live or virtual participation! Programme and Registration: www.tae.de/ go/ tribology 3 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 DEZEMBER 2021 2. JAHRGANG Rubriken  5 Editorial 31 FAQs 37 Termine 38 Neues aus dem Verband 39 Neues aus der Branche Inhalt INHALT 5 Schmierstoff UND Schmierung 7 Warum eFuels? 12 E-Mobile - Schmieren und Kühlen unter Strom 19 Die schöne neue Welt von Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge 25 Gastvortrag auf der Mitgliederversammlung des VSI 28 20 Minuten mit … Sebastian Dörr Klimawandel - lernen von Corona? 31 Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika 37 Termine 38 Neues aus dem Verband 39 Neues aus der Branche \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft BUCHTIPP Markus Grebe Tribometrie Anwendungsnahe tribologische Prüftechnik als Mittel zur erfolgreichen Produktentwicklung Tribologie - Schmierung, Reibung, Verschleiß 1. Au age 2021, 252 Seiten €[D] 49,90 ISBN 978-3-8169-3521-6 eISBN 978-3-8169-8521-1 expert verlag GmbH \ Dischingerweg 5 \ 72070 Tübingen \ Tel. +49 (0)7071 97 97 0 \ Fax +49 (0)7071 97 97 11 \ info@verlag.expert \ www.expertverlag.de Stand: August 2021 · Änderungen und Irrtümer vorbehalten! Dieses Buch soll den interessierten Lesern aufzeigen, welche Potenziale in der anwendungsnahen tribologischen Prüftechnik (Tribometrie) stecken. Basierend auf der tribologischen Systemanalyse und der darauf aufbauenden Prüfstrategie können durch den Einsatz sinnvoller Laborprüfungen die Potenziale verschiedener Optimierungsansätze in einem sowohl zeitals auch kostentechnisch akzeptablen Rahmen gefunden werden. Im Buch wird der Unterschied zwischen einfacher Modellprüftechnik (z. B. Stift-/ Scheibe-Tests) und speziell geplanten Simulationsprüfungen auf Tribometern erläutert. Es wird aufgezeigt, wie ein anwendungsnaher Tribometerversuch und eine sinnvolle tribologische Prüfkette aufbauend auf der Systemanalyse entwickelt werden können und was dabei zu beachten ist. Dr. Markus Grebe ist seit mehr als 25 Jahren in der Tribologie tätig. Am Kompetenzzentrum Tribologie an der Hochschule Mannheim ist er als Laborbetriebsleiter und Leiter der industriellen Forschung für ein Team von 20 technischen und wissenschaftlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie mehr als 50 Spezialprüfstände verantwortlich. Er ist Mitglied in zahlreichen DIN, ASTM und SAE-Arbeitskreisen. Sein fundiertes Fachwissen auf dem Gebiet der tribologischen Prüftechnik gibt er u. a. als Lehrgangsleiter im jährlichen Fachseminar „Tribometrie“ an der Technischen Akademie Esslingen weiter. \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus 5 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 EDITORIAL Schmierstoff UND Schmierung Sehr geehrte Leserin, sehr geehrter Leser, der Klimawandel ist die größte Herausforderung unserer Zeit und der Anteil der Mobilität zur Reduzierung von CO 2 aktuell in der Diskussion. Somit stellt sich für Automobilhersteller, Schiffs- oder Flugzeugbauer die entscheidende Frage: Wie gehen wir in Zukunft mit dem Verbrennungsmotor um? Ein simples Verbot aller Neufahrzeuge, Schiffe oder Flugzeuge mit Verbrenner wird keinesfalls die richtige Lösung sein. Vielmehr muss es darum gehen, fossile Kraftstoffe zu verbieten. Denn mit einem Verbot des fossilen Kraftstoffes und Ersatz durch synthetische Kraftstoffe aus Sonne und Wind kann die bewährte Technologie des Verbrennungsmotors weiter genutzt werden - aber eben als Grüner Verbrenner. Das heißt, Automobile, Schiffe, Nutzfahrzeuge oder Flugzeuge tanken Kraftstoffe, die aus regenerativen Energien gewonnen werden. Durch die Produktion und die Anwendung wasserstoff basierter Produkte wie eFuels kann Europa zudem eine technologische Vorreiterrolle einnehmen und somit auch die Wettbewerbsfähigkeit des Industriestandortes Europa sichern. Mithilfe von eFuels kann global erzeugter Strom erstmals weltweit genutzt werden. Denn eFuels sind leicht speicherbar und transportabel und bieten so die Möglichkeit, erneuerbare Energien in Form flüssiger Energieträger global herzustellen und zu importieren. Dafür braucht es passende Rahmen- und Nutzungsbedingungen. Es ist Aufgabe der Europäischen Union, ein ganzheitliches Vorgehen beim Auf bau der notwendigen Produktionsanforderungen und bei der regulatorischen Anerkennung, etwa von eFuels, zu garantieren. Dies leistet einen entscheidenden Beitrag, die globale Energiewende umzusetzen und ein klimafreundliches Energiesystem auch in strukturell schwächeren Gebieten aufzubauen. Für unsere Zukunft brauchen wir alternative, synthetische Kraftstoffe, um die Energiewende zu schaffen und die Klimaziele zu erreichen. Dr. Monika Griefahn, Sprecherin der efuel Alliance © Ivan Uralsky - stock.adobe.com / Olivier Le Moal - stock.adobe.com Herausgeber: Verband Schmierstoff-Industrie e. V. Süderstraße 73A, 20097 Hamburg Redaktion: Stephan Baumgärtel Petra Bots Inga Herrmann Manfred Jungk Rüdiger Krethe Ulrich Sandten-Ma © 2021 expert verlag GmbH, Tübingen Nachdruck und fotomechanische Wiedergabe nur mit Genehmigung des Verlages. Namentlich gekennzeichnete Beiträge sowie die Inhalte von Interviews geben nicht in jedem Fall die Meinung der Redaktion wieder. Verlag: expert verlag GmbH Dischingerweg 5, 72070 Tübingen Telefon: +49 (0)7071 97 97 0 Telefax: +49 (0)7071 97 97 11 www.expertverlag.de Geschäftsführer: Robert Narr Koordination: Ulrich Sandten-Ma Telefon: +49 (0)7071 9 75 56 56 eMail: sandten@verlag.expert Anzeigenverwaltung: Cora Schikora Telefon: +49 (0)7071 97 97 10 eMail: schikora@narr.de Anzeigenverkauf: Stefanie Richter Telefon: +49 (0)89 120 224 12 eMail: richter@narr.de Erscheinungsweise: 4 Hefte pro Jahr Druck: Elanders GmbH Anton-Schmidt-Str. 15 71332 Waiblingen Titelfoto: © zapp2photo - stock.adobe.com Bildrechte Inhaltsverzeichnis: © scharfsinn86 - stock.adobe.com ▪ © fotomek - stock.adobe.com ▪ © Kadmy - stock.adobe.com ▪ © nblxer - stock.adobe.com 2. Jahrgang 2021, Heft 4 ISSN 2699-3244 Infos & Anmeldung unter register.oildoc.com! aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ aktuell ++ Seminare Seminare, die als Zertifikatskurse (z. B. CLS, MLA I & II, LLA), Weiterbildungsreihen, offene und maßgeschneiderte interne Schulungen angeboten werden. Präsentiert von erfahrenen Trainern mit praktischem Know-how und technisch aktuellem Wissen. Online-Trainings Lernen im Virtuellen Klassenzimmer - entweder über einen interaktiven Live-Stream oder on-demand in Videoaufzeichnungen . Möglich auch als individuelles Coaching. Kostengünstig, bequem und von ausgebildeten Online-Trainern gestaltet. Beratung Individuelle Beratung über Telefon/ E-Mail oder vor Ort sowie spezielles Troubleshooting durch renommierte und zertifizierte Experten zu Fragen der Schmierung, des Schmierstoffeinsatzes, dem Schmierstoffmanagement und der Zustandsüberwachung. Konferenzen OilDoc organisiert Konferenzen und Symposien für erfahrene Ingenieure, Anwendungsexperten und Wissenschaftler aus der ganzen Welt. Die Veranstaltungen sind bekannt für hohen Praxisnutzen, gutes Networking und professionelle Abläufe. Ö l k a n n s p r e c h e n . 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Schwerpunkte: Schmierung · Tribologie · proaktive Wartung · Öl- und Zustandsüberwachung · Verschleißkontrolle · Schadensfrüherkennung · Optimierung von Ölwechselintervallen · Ölanalytik & vieles mehr Schwerpunkte: Schmierung · Tribologie · proaktive Wartung · Öl- und Zustandsüberwachung · Verschleiß- Alle Fortbildungen als Präsenzseminar in der OilDoc Akademie in Brannenburg oder zum SONDERPREIS als Live-Video-Stream. 06./ 07.12.21 Schäden an Lagern, Getrieben und Motoren - Ursachen & Lösungen 790.- 17.-20.01.22 MLA-Zertifikatskurs: Maschinenüberwachung durch Ölanalysen 1320.- 01./ 02.02.22 Online-Ölsensoren - Ein Praxisseminar 790.- 08.-10.02.22 Schmierung und Ölüberwachung für Turbinen und Turbokompressoren 1150.- 15.-17.02.22 Grundlagen der Schmierstoffanwendung I 1150 .- 14.-17.03.22 CLS-Zertifikatskurs: Expertenwissen für Schmierstoff-Profis 1320 € 20./ 21.09.22 Grundlagen der Schmierstoffanwendung II 790 € Ausführliche Informationen zu den konkreten Seminarinhalten, den Zielen und Zielgruppen finden Sie auf unserer Website www.oildoc.de. 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Die mit Wasserstoff betriebene Brennstoffzelle kommt als Alternative vor allem für größere Reichweiten und schwere Lasten in Frage. Allerdings bestehen Nutzungsprofile und Kundenanforderungen an Mobilität, die mit batterieelektrischen Fahrzeugen alleine nicht abgedeckt werden können. Zudem stellen wirtschaftliche Einschränkungen einen limitierenden Faktor für die besonders kostenintensiven neuen Technologien dar. Hinzu kommt, dass wir die ambitionierten Klimaziele der EU keinesfalls ausschließlich mit einer Technologie erreichen können, nur ein Technologiemix wird den notwendigen Erfolg mit sich bringen. Das heißt: Es müssen alle verfügbaren Technologieoptionen zur Anwendung gebracht werden, auch der Einsatz von Verbrennern - aber natürlich modifiziert. Denn auch der Verbrenner kann klimaneutral gemacht werden. Entscheidend ist, was er verbrennt. Klimaneutrale synthetische Kraftstoffe, sogenannte eFuels, können und müssen einen entscheidenden Beitrag leisten. Im Gegensatz zu fossilen Kraft- und Brennstoffen setzen eFuels kein zusätzliches CO 2 frei, sie sind in der Gesamtbilanz also nahezu klimaneutral. Im derzeit noch stark von fossilen Kraftstoffen abhängigen Verkehrssektor kann der Einsatz von eFuels als klimaneutrale Alternative zu einer deutlichen Reduzierung der CO 2 -Emissionen beitragen. Wichtig in diesem Zusammenhang sind ebenso klimaneutrale Schmierstoffe, die ebenfalls mit Hilfe von eFuels hergestellt werden können. Als eFuel Alliance vertreten wir die komplette Wertschöpfungskette - von der Produktion von Erneuerbaren Energien zur Herstellung von eFuels über dessen Verteilung mit Hilfe einer existierenden Infrastruktur und den finalen Anwendungen. So sind neben dem Verband der Schmierstoffindustrie e. V. auch wichtige Unternehmen wie Liqui Moly, Avia oder Helios Luboil Mitglieder der eFuel Alliance. Synthetische Schmierstoffe können dezidiert für einen effektiven und umweltfreundlichen Einsatz entwickelt werden und zeigen so das große Zukunftspotenzial der eFuels Technologie auf. eFuels lassen sich problemlos in beliebiger Menge herkömmlichen flüssigen Kraft- und Brennstoffen wie beispielsweise Benzin, Diesel oder Kerosin beimischen und können diese perspektivisch vollständig ersetzen. Somit sind sie flächendeckend für alle Verkehrsträger - Pkws, Lkws, Flugzeuge und Schiffe - einsetzbar. Angesichts der mehr als 1,4 Milliarden Fahrzeuge weltweit, die derzeit mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren angetrieben werden, ist das Defossilisierungspotenzial enorm. Hinzu kommen Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 8 Fachartikel | Warum eFuels? etwa 22.000 Flugzeuge und 50.000 Schiffe, für die auf absehbare Zeit keine sinnvolle technische Alternative als Antriebsmöglichkeit in Sicht ist. Eine EU-weite Beimischung von allein 5 % eFuels zum herkömmlichen Kraftstoff hätte bereits im Jahr 2018 zu einer Einsparung von 60 Mio. t CO 2 geführt, was der Versorgung von 40 Millionen Autos für ein ganzes Jahr entsprochen hätte. Vorteile von eFuels Synthetische, aus erneuerbarem Strom, Wasserstoff und CO 2 hergestellte flüssige und gasförmige Kraft- und Brennstoffe haben entscheidende Vorteile: > sie sind leicht zu lagern und sind über weite Strecken ohne Energieverluste transportabel; > für sie ist kein kostenaufwendiger Aufbau von neuen Infrastrukturen notwendig: eFuels lassen sich flächendeckend über die vorhandene Infrastruktur (Tanklager, Tankwagen, Pipelines und Tankstellen) vertreiben und sind so für Verbraucher problemlos erhältlich; > sie können in beliebiger Menge (von 1 bis 100 %) herkömmlichen Kraft- und Brennstoffen beigemischt werden und sind somit in sämtlichen heute und zukünftig bestehenden Motoren und Heizanlagen einsetzbar. Dadurch ist eine nachhaltige Nutzung bestehender Endanwendungen im Verkehrs- und Wärmebereich sowie der chemischen Industrie möglich; > sie haben eine volumetrisch hohe Energiedichte und sie ermöglichen es, aus erneuerbaren Quellen erzeugten Strom in sämtlichen Belangen flexibel nutzbar zu machen. Wirtschaftliches Potenzial von eFuels nutzen - Industriestandort Europa stärken Deutsche und europäische Ingenieure und Ingenieurinnen sind weltweit führend in der Entwicklung von Power-to-X-Technologien, mit denen sich eFuels herstellen lassen. Das Investitions- und Arbeitsplatzpotenzial entlang der Wertschöpfungskette von synthetischen Kraftstoffen ist erheblich. Allein in Deutschland können die Produktion und der Export von Power-to-X-Technologien und -Anlagen pro Jahr 36,4 Milliarden Euro zusätzliche Wertschöpfung ermöglichen und bis zu 470.800 neue Arbeitsplätze schaffen. 1 Gleichzeitig können eFuels mit Blick auf die Bestandssicherheit im Automobil- und Zulieferersektor bis zu 75.000 Arbeitsplätze im Bereich der Antriebstechnik sichern. An welchen Stellschrauben muss die Politik drehen, um den regulatorischen Rahmen für eFuels zu schaffen und die CO 2 -Emission entscheidend zu senken? Um die Potenziale von eFuels heben zu können, ist es entscheidend, deren Markthochlauf zügig zu ermöglichen und die dafür notwendigen regulatorischen Anreize zu schaffen. Damit Kapazitäten im erforderlichen Umfang zeitnah zur Verfügung stehen, ist die Realisierung von Skaleneffekten notwendig. Daher ist der Einsatz von eFuels im Straßenverkehr unausweichlich, denn niedrige Kosten lassen sich nur mit einem entsprechenden Marktvolumen realisieren. Zudem ist die Zahlungsbereitschaft im Straßenverkehr um ein Vielfaches höher als in anderen Sektoren wie etwa dem Flug- oder Schiffsverkehr oder der chemischen Industrie. Gerade für diesen Bereich stellen eFuels auf absehbare Zeit die einzige klimaneutrale Alternative zu Kerosin bzw. Schweröl dar. Das liegt vor allem daran, dass diese Sektoren in einem harten internationalen Wettbewerb stehen und daher relativ geringe regulatorische Vorgaben haben. Weder die Luftnoch die Schifffahrt zahlen Energiesteuer. Ausschließlich innereuropäische Flüge sind Teil des europäischen Zertifikatehandels mit aktuellen CO 2 -Preisen von 50 € pro vermiedene Tonne Klimagase. Im Vergleich dazu ist die regulatorische Zahlungsbereitschaft im Straßenverkehr um den Faktor 10 höher. Deshalb ist es notwendig, einen breiten und Sektor übergreifenden Einsatz von eFuels zu ermöglichen und deren Anwendung nicht nur auf wenige Bereiche einzuengen. Ohne den Einsatz von eFuels im Straßenverkehr wird es keine eFuels für die See- und 1 Synthetische Energieträger - Perspektiven für die deutsche Wirtschaft und den internationalen Handel. Eine Untersuchung der Marktpotenziale, Investitions- und Beschäftigungseffekte. Studie von Frontier Economics und dem Institut der deutschen Wirtschaft (IW), September 2018. 9 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 Luftfahrt geben, da Investition in deren Produktion sich aktuell schlicht nicht rentieren. Der European Green Deal bietet die einmalige Gelegenheit, die notwendigen regulatorischen Rahmenbedingungen für eFuels zu setzen, und gleichzeitig eine ganzheitliche und ineinandergreifende EU-Klimaschutzpolitik zu schaffen. CO 2 -Flottengrenzwerte: Anrechenbarkeit von eFuels ermöglichen Eine der entscheidenden Maßnahmen, die einen Markthochlauf und Skaleneffekte von grünem Wasserstoff und dessen Folgeprodukten ermöglicht, ist die Anrechenbarkeit von erneuerbaren Kraftstoffen auf die CO 2 -Flottenzielwerte für Pkw sowie leichte und schwere Nutzfahrzeuge. 2 Die ab Juni 2021 anstehende Überarbeitung der entsprechenden Verordnung von CO 2 -Emissionsnormen für Personenkraftwagen und leichte Nutzfahrzeuge muss die Einbeziehung zusätzlicher Erfüllungsoptionen erlauben. Dadurch werden gleiche Bedingungen für die verschiedenen Emissionsminderungstechnologien geschaffen, die dazu beitragen können, die Emissionen des Straßenverkehrssektors effektiv und effizient zu reduzieren. Gleichzeitig haben damit Automobilhersteller eine zusätzliche und freiwillige klimawirksame Option, um die CO 2 -Emissionsnormen einzuhalten und die Verbreitung synthetischer Kraftstoffe zu unterstützen. Klimaneutrale Kraftstoffe ergänzen die notwendigen Maßnahmen auf allen Gebieten im 2 Wie eine solche Anrechenbarkeit in der Praxis umgesetzt werden könnte, wurde bereits wissenschaftlich untersucht: Crediting System for Renewable Fuels in EU Emission Standards for Road Transport. Studie von Frontier Economics und Flick Gocke Schaumburg, Mai 2020. Kampf gegen den Klimawandel. Die Verbraucher profitieren von einem größeren Angebot an sauberen Technologien und den potenziellen Vorteilen für Autos mit Null-/ Niedrig-Emissions-Label. Das kann die Nachfrageseite von eFuels enorm stärken und dafür sorgen, dass zusätzliche Mengen an synthetischen Kraftstoffen auf den Markt kommen. Eine entsprechende Methodik wurde im letzten Jahr vom Bundeswirtschaftsministerium entwickelt und sieht vor, dass nur nachhaltige, zusätzliche Mengen erneuerbarer Kraftstoffe in Betracht gezogen werden. Die nachfolgende Grafik erläutert die Anrechnung von erneuerbaren Kraftstoffen (SuFAK) in anschaulicher Art und Weise. Mit dem Erwerb von Zertifikaten von erneuerbaren Kraftstoffen steht dem Automobilhersteller (OEM) eine weitere Möglichkeit zur Verfügung, Kundenwünsche, die aktuell noch nicht mit der Elektrifizierung zu erreichen sind, zu erfüllen. Anstelle im Notfall Strafzahlungen zu leisten, kann auch in eFuels investiert werden. Hierbei werden nur nachhaltige und zusätzliche Kraftstoffmengen berücksichtigt. Eine Doppelanrechnung der gleichen Kraftstoffmengen in unterschiedlichen Regulierungen kann durch die im Auf bau befindliche europäische Datenbank für erneuerbare Kraftstoffe ausgeschlossen werden. Das System ist unbürokratisch und baut auf etablierte Prozesse und Institute der Kraftstoffindustrie auf. Ein solches Anrechnungsmodell kann zudem zeitnah im Rahmen der Überarbeitung der europäischen CO 2 -Flottenregulierung im „Fit-for-55“-Paket der Europäischen Union eingeführt werden. IMMER DIE PASSENDEN SCHMIERSTOFFE! Spezialfette, Kühlschmierstoffe und Bearbeitungsöle mit Ihrem Label in zahlreichen Gebindevarianten. Siebert. Ihr Private Label Partner. Made in Ger many www.siebertgmbh.com Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 10 Fachartikel | Warum eFuels? Erneuerbare-Energie-Richtlinie (REDIII): Ehrgeizigere Quoten für erneuerbare Kraftstoffe festschreiben Seit mehr als fünfzehn Jahren stagniert der Anteil der erneuerbaren Kraftstoffe im Verkehr auf einem konstant niedrigen Niveau. 2018 machten erneuerbare Energieträger nur 5,2 % am gesamten Kraftstoffangebot im europäischen Kraftstoffmarkt aus. Damit ist der Anteil der erneuerbaren Energien im Verkehr deutlich geringer als in anderen Sektoren. Um den Einsatz von erneuerbaren und CO 2 -armen Kraftstoffen im Verkehr zu fördern, sind die folgenden politischen Anforderungen bei der Überarbeitung der europäischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie erforderlich: 1. Festlegung ehrgeizigerer 2030 EE-Ziele: Im Rahmen einer konsequenten EU-Klimastrategie soll der Anteil der erneuerbaren Energien im Straßenverkehr bis 2030 auf >24 % erhöht werden - ohne dass spezielle Energieträger mehrfach angerechnet werden können. 2. Festlegung einer eigenen Unterquote für erneuerbare Kraftstoffe nicht-biologischen Ursprungs (RFNBOs): Um Anreize für die notwendigen Investitionen zu setzen und ihre Markteinführung zu unterstützen, sollten RFNBOs, wie eFuels und Wasserstoff, zusätzlich gefördert werden, indem ein separates, ehrgeiziges Teilziel von 5 % für RFNBOs für alle Verkehrsbereiche festgelegt wird. Damit werden sofortige Investitionen in Wasserstoff und eFuels ausgelöst. 3. Definition pragmatischer Strombezugskriterien: In einem ausstehenden delegierten Rechtsakt muss die EU festlegen, welche Strombezugskriterien zur Produktion von Wasserstoff und eFuels erfüllt werden müssen. Hierzu sollen Kriterien zur erneuerbaren Herkunft, geographischer und zeitlicher Korrelation und deren Ergänzung definiert werden. Wir fordern am Anfang pragmatische Vorgaben, um den Ausbau einer europäischen Wasserstoffwirtschaft nicht zu behindern oder zu verzögern. 4. Fragmentierung des Binnenmarktes für erneuerbare Energien verhindern: Unter Berücksichtigung der unterschiedlichen nationalen Gegebenheiten in der EU sollte die Flexibilität, die den Mitgliedstaaten bei Umsetzung der Erneuerbaren- Energien-Richtlinie eingeräumt wird, fein austariert sein, um die Integrität des Binnenmarktes zu gewährleisten und eine Fragmentierung zu vermeiden. Mobilität auf der Straße ist grenzüberschreitend und muss sich daher auf die Verfügbarkeit von erneuerbaren und kohlenstoffarmen Quelle: Frontier Economics Hinweis: Nach RED II, Erwägungsgrund 84, soll eine EU-Datenbank für erneuerbare Transportkraftstoffe geschaffen werden. EUA = Europäische Umweltagentur. 11 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 Fachartikel-|-Warum eFuels? Kraftstoffen verlassen können, um den Zugang und die Bereitstellung von Verkehrsträgern zu gewährleisten. Dies erfordert eine möglichst einheitliche Umsetzung in den Mitgliedsstaaten. 5. Förderung der Produktion von sauberem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten in der EU und weltweit: Um den Bedarf an Wasserstoff und eFuels zu decken, muss deren Produktion gefördert werden. Wenn alle in der Erneuerbaren-Energie- Richtlinie festgelegten Nachhaltigkeitskriterien erfüllt sind, müssen Wasserstoff- und eFuels-Projekte aus Regionen, in denen erneuerbare Energie effizient erzeugt werden können, förderfähig sein - innerhalb und außerhalb der EU. Energiesteuer auf eFuels senken Ein wichtiger zentraler Baustein ist die ebenfalls anstehende Überprüfung der europäischen Energiesteuerrichtlinie. Kraftstoffe müssen entsprechend ihres CO 2 -Fußabdrucks besteuert werden, um die Nachfrage nach klimaneutralen Kraftstoffen zu unterstützen. Wenn eine Energiesteuer auf echten Umweltkriterien basiert, führt dies unweigerlich zu einer Senkung der Energiesteuer auf eFuels und nachhaltige Biokraftstoffe, wodurch diese Energieträger gegenüber fossilen Kraftstoffen attraktiver werden. Eine Umstellung der Energiesteuer kann einen der größten wirtschaftlichen Hebel für eFuels darstellen. Allein die heutige Energiesteuer auf Benzin liegt bei 65 ct/ l. Viele erneuerbare Kraftstoffe und eFuels, die in sehr geeigneten Regionen (mit viel Wind und Sonne) produziert werden, sind in dem Moment wirtschaftlich, in dem die Energiebesteuerung sie vernünftig berücksichtigt. Die Umstellung der Energiesteuer erfordert die Einstimmigkeit aller Mitgliedsländer der europäischen Union. Man wird folglich an der Ausgestaltung der Energiesteuer erkennen, wie ernst es der EU mit dem Green Deal tatsächlich ist. »« Eingangsabbildung © scharfsinn86 - stock.adobe.com Sondergetriebe www.gsc-schwoerer.de GSC Schwörer GmbH Antriebstechnik Oberbränder Straße 70 79871 Eisenbach Punktlandung in Präzision und Qualität Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 12 FACHARTIKEL E-Mobile - Schmieren und Kühlen unter Strom Paul Weismann, OELCHECK GmbH „Weg vom Kraftstoff! “ lautet die Devise. In der Zukunft sollen vor allem Elektro-Fahrzeuge die Straßen beherrschen und dabei emissionsfrei und geräuscharm unterwegs sein. Benzin oder Diesel benötigen die E-Mobile zwar nicht mehr, doch ganz ohne Schmierstoffe und Funktionsflüssigkeiten kommen auch sie nicht aus. Ihre Schmierstoffe unterscheiden sich allerdings von den bekannten Klassikern. Bei der Entwicklung und Überwachung der neuen Produkte sind Schmierstoffhersteller und Ölanalytik in hohem Maße gefordert. Die E-Mobilität liegt voll im Trend, denn wasserstoff betriebene Brennstoffzellen oder alternative Kraftstoffe werden in den nächsten Jahren voraussichtlich kaum in ausreichendem Umfang zur Verfügung stehen. Noch sind die Neuzulassungen batterieelektrischer Fahrzeuge in Deutschland marginal. Am 01. November 2019 lag der Bestand bei etwa 220.000 Elektro-Pkw. Doch zahlreiche Förderungen und milliardenschwere Investitionsprogramme der Automobilhersteller unterstützen die Fortentwicklung der E-Mobilität, damit Deutschland China und den USA nicht weiter hinterherhinkt. Das technologische Ziel ist hochgesteckt. Auf Fahrzeughersteller, Zulieferer, die Politik und uns Endverbraucher kommen in den nächsten Jahren viele Fragen und Herausforderungen zu. Je mehr E-Mobile unterwegs sind, desto höher ist der Strombedarf. Die Steuerung des gesamten Stromnetzes muss optimiert und das Netz an Ladestationen flächendeckend ausgebaut werden. Die Ladezeiten der Akkus sollen weiter verkürzt, die Reichweiten maximiert werden. Die derzeit gängigen Lithium-Ionen-Akkus weisen zwar eine hohe spezifische Energie auf, doch das weltweit begehrte Metall ist überaus reaktiv. Sein Abbau bringt zahlreiche negative Folgen für die Umwelt und Bevölkerung vor Ort mit sich. Gebrauchte Lithium-Ionen-Akkus können zwar recycelt werden, allerdings ist dieser Prozess extrem aufwändig. Um eine möglichst lange Lebensdauer und Effektivität im Fahrzeug zu erreichen, muss die Batterie in einem bestimmten Temperaturspektrum betrieben Anzeige 13 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 werden. Dabei spielen auch andere Komponenten der Fahrzeuge eine Rolle. Akku, Motor und Kommandozentrale Elektrische Skate- und Hoverboards gehören zu den kleinsten batteriebetriebenen Fortbewegungsmitteln. Und bei diesen kleinen Flitzern haben viele Konstrukteure Anleihen für die Bauweise ihrer E-Pkw genommen. Die schwerste Last, die Batterie, ist mittig, relativ tiefliegend platziert. Die „Skateboard-Bauweise“ unterstützt die gute Straßenlage, ermöglicht einen großen Radstand und sorgt für mehr Platz im Innenraum des Autos. Für die Power zur Fortbewegung sorgt der Strom, der von einer Ladestation kommt. Er wird an Bord von einer oder mehreren Versorgungsbatterien gespeichert, die die Stromzufuhr für den Antrieb sicherstellen. Für die kleineren zusätzlichen Elektromotoren, wie für Fensterheber, Scheibenwischer, Klimaanlage oder Radio, ist eine separate Niedervoltbatterie verantwortlich. Als Elektroantrieb wird ein synchroner Wechselstrommotor eingebaut. Vereinfacht dargestellt, bringt er das Auto auf folgende Weise in Fahrt: Der Wechselstrommotor besteht aus zwei Magneten - dem Stator und dem Rotor. Der Stator ist unbeweglich und erzeugt mit Hilfe von Wechselstrom ein variables Magnetfeld. Der drehbare Rotor besteht aus einem Permanentmagneten oder stellt sein Magnetfeld mit Gleichstrom her. Die beiden Magneten ziehen einander abwechselnd an und stoßen einander ab. Der Rotor dreht sich und diese Bewegung wird über ein Getriebe auf die Räder übertragen. Bei einem Elektromotor steht das maximale Drehmoment über einen vergleichsweise großen Drehzahlbereich zur Verfügung. Allerdings lassen sich Geschwindigkeiten von 0 bis über 200 km/ h nicht nur mit der Motordrehzahl verwirklichen. Zur Umsetzung braucht es ein Getriebe. Aber anstelle eines Getriebes mit 4 bis 10 Gängen wird nur ein ein- oder zweistufiges Getriebe zur Überdeckung des gesamten Geschwindigkeitsbereiches benötigt. Die Energie für den Elektromotor liefert die Batterie, deren Kapazität z. B. beim Audi e-tron 150 kWh beträgt. Das Laden einer leergefahrenen Batterie über eine gewöhnliche Haushalts-Steckdose mit ihren 3 kW würde einige Tage dauern. Auch für das „Betanken“ an einer Schnell-Ladestation mit 50 kW benötigt man noch 30 Minuten um ca. 150 km weit zu fahren. Allerdings entstehen an den Autobahn-Raststätten schon erste Ultra-Schnell-Ladestationen, an denen die 80 %ige Ladung einer Batterie etwa eine Kaffeepause lang dauert. Die Motordrehzahl wird mittels „Strompedal“ durch die Leistungselektronik geregelt. Sie ist „die Kommandozentrale des E-Autos“ und besteht aus einem Wechselrichter, einem Gleichspannungswandler und einem elektronischen Steuergerät. Die Leistungselektronik wandelt den Gleichstrom aus der Batterie in den vom Motor benötigten Wechselstrom um. Sie steuert die Wechselstromfrequenz und damit die Motordrehzahl. Außerdem regelt sie die Amplitude des Stroms und somit die Motorausgangsleistung. Eine weitere wichtige Rolle spielt die Leistungselektronik beim Bremsen des Fahrzeuges. Wird der Fuß vom Fahrpedal genommen, wird die Bewegungsenergie nicht vergeudet, sondern rückgewonnen. Das Fahrzeug bremst Abb. 1 (© nosorogua - stock.adobe.com) + administrativen Aufwand reduzieren + höchste Ölreinheiten sichern + Indikator bei Anomalien + ungeplante Stillstände vermeiden Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 14 Fachartikel | E-Mobile - Schmieren und Kühlen unter Strom „rekuperierend“. Beim rekuperierenden bzw. regenerativen Bremsen funktioniert der Elektromotor wie ein Generator. Der so gewonnene Strom wird in den Akkus gespeichert. Die Leistungselektronik passt die Energiezufuhr dabei entsprechend an. Schmierstoffe und Kühlmittel neu gedacht Für Schmierstoffe und Kühlmittel, die in Fahrzeugen mit Benzin- oder Dieselmotoren eingesetzt werden, gibt es konkrete Freigaben vieler Automobilhersteller. Ihre Anforderungen fließen mit ein in die Spezifikationen der ACEA (Vereinigung der europäischen Motorenhersteller) und API (American Petroleum Institute). E-Autos benötigen zwar keine Motorenöle, aber auch sie kommen nicht aus ohne Getriebeöle, Schmieröle und -fette sowie Kühlmittel, z. B. für die Batterie. Diese Produkte müssen jedoch ganz spezifische Anforderungen erfüllen. Allerdings hat keiner der Hersteller von E-Fahrzeugen bis heute eine allgemein gültige Freigabeliste mit Vorgaben für die Schmierstoffe und Kühlmittel definiert. Außerdem verfolgen die OEM bei der Konstruktion ihrer E-Mobile auch noch unterschiedliche Ansätze. Daher ist die Konzeption von Ölen und Kühlmitteln, die in allen E-Fahrzeugen universell eingesetzt werden können, für die Schmierstoffhersteller derzeit nicht möglich. Neue Schmierstoffe - neue Herausforderungen > teilweise direkter Kontakt mit elektrischen und/ oder elektronischen Komponenten > isolierende Wirkung, um Kurzschlüsse und Funkenbildung zu vermeiden > Einsatz über gesamte Lebensdauer > kompatibel mit Kupfer, vielen Kunststoffen und Dichtungen Ein E-Mobil benötigt Batterie-Kühlmittel, Automatik-Getriebeöl, Bremsflüssigkeit für die Scheibenbremsen und Leichtlauf-Fette für die Wälzlager des Elektromotors, aber auch für andere kleine Komponenten, wie zum Beispiel den Scheibenwischer, die Sitzverstellung oder die Zentralverriegelung. Die Anzahl der Sorten ist überschaubar - aber Schmierstoffe und Kühlmittel sind zum größten Teil mit komplett neuen Herausforderungen konfrontiert. Antrieb und Nebenaggregate werden mit Spannungen von 30 Volt bis 1.000 Volt AC (Wechselspannung) oder 60 Volt bis 1.500 Volt DC (Gleichspannung) betrieben. Die eingesetzten Fluids und Fette haben teilweise direkten Kontakt mit den elektrischen und/ oder elektronischen Komponenten des Fahrzeugs und müssen über die gesamte Einsatzzeit zuverlässig isolierend wirken, um Kurzschlüsse und damit Funkenbildung zu vermeiden. Außerdem müssen sie mit Kupfer, einer Vielzahl von Kunststoffen und Dichtungsmaterialien kompatibel sein. Die Batterie ist anspruchsvoll Damit ein E-Auto mit einem besonders hohen Wirkungsgrad betrieben werden kann, ist es vor allem notwendig, die Temperatur der Batterie in einem optimalen Bereich zu halten. Denn bei Temperaturen unter 0 °C lassen in der Batterie die gewünschten chemischen Reaktionen nach und die Leistung nimmt ab. Zu heiß soll die Batterie aber auch nicht werden. Bereits bei über 30 °C altert sie schneller und schon bei Temperaturen über 40 °C kann es zu irreparablen Schäden kommen. Nur wenn die Batterie in einem moderaten Temperaturbereich von 15 bis 30 °C betrieben wird, kann sie ihre Leistung über einen langen Zeitraum so erbringen, dass die im Prospekt angegebene Reichweite bis zu etwa 70 % erfüllt wird. Um überhaupt so weit zu kommen, ist ein gut funktionierendes Thermomanagement-System für die Batterie unabdingbar. Wälzlager im E-Motor Getriebe Klimaanlage Radlager ABS/ ESP Zentralverriegelung und sonstige Sensormotoren Abb. 2 (© Sonulkaster - stock.adobe.com) 15 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 Fachartikel-|-E-Mobile - Schmieren und Kühlen unter Strom Abb. 3 (© teksomolika - stock.adobe.com) Bei der Umsetzung schlagen die Fahrzeughersteller unterschiedliche Wege ein: > Das Thermomanagement der Batterie bzw. der Akkupacks lässt sich mit Hilfe des Kältemittelkreislaufs der Klimaanlage realisieren. Zu Kondensator und Verdampfer der Klimaanlage wird bei der Batterie eine Kühlplatte installiert. Ihre Versorgung mit dem Kältemittel der Klimaanlage wird über Ventile und Temperatursensoren separat gesteuert. Ein stromfressender Zuheizer lässt die Temperatur im Winter nicht zu weit absinken. > Bei sehr leistungsstarken Batterien von über 100 kWh kommt oft ein komplexes Kühl- und Kältemittel-System zum Einsatz. Es besteht aus gleich mehreren Kühlmittel-Kreisläufen, mit jeweils eigenen Komponenten. Der Kältemittelkreislauf der Klimaanlage ist mit in die Kühlung der Batterie einbezogen. Bei tiefen Temperaturen sorgt eine Zusatzheizung für die Erwärmung von Kühlmittel und Batterie. Befüllt ist das System meist mit einem Wasser-Glykol-Gemisch, dessen Formulierung von den bisher bekannten Kühlmitteln abweicht. > Tesla geht einen eigenen Weg: In das Modell S mit 85-kWh-Akku-Pack zum Beispiel sind über 7.000 einzelne zylinderförmige Lithium-Ionen-Zellen eingebaut. Die chemische Zusammensetzung in ihrem Inneren und die Verknüpfung sowie das Be- und Entladen der einzelnen Zellen sind speziell für die Langstrecken-Elektroautos der Kalifornier konzipiert. Die einzelnen Zellen werden direkt mit einem speziellen Kühlmittel umspült. Nur noch selten kommen als Kühlmittel klassische, auf Glykol basierende Konzentrate zum Einsatz, die mit relativ viel Wasser vermischt werden. Heute hat die Industrie für die besonderen Bedingungen in E-Mobilen neue Kühlflüssigkeiten entwickelt, die z. B. Wasser enthalten, das mit Paraffin, Glykol und Tensiden vermischt wird. Mit einer höheren Speicherdichte und Transportkapazität optimiert es die direkte Kühlung der Batteriezellen. CALCIUMFLUORID Hochleistungsfestschmierstoff für extreme Bedingungen Sachtleben Minerals GmbH & Co. KG Meistergasse 14 77756 Hausach - Germany info@sachtleben-minerals.com www.sachtleben-minerals.com Anzeige WIR BIETEN INDIVIDUELLE LÖSUNGEN! Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 16 Fachartikel | E-Mobile - Schmieren und Kühlen unter Strom Drei an einem Strang Abb. 4 (© pgottschalk - stock.adobe.com) Batteriegespeiste Leistungselektronik, E-Motor und Automatikgetriebe - dies sind die drei Schlüsselkomponenten des elektrischen Antriebsstrangs. Es liegt nahe, sie in einem gemeinsamen Gehäuse zu vereinen. Dies spart Kosten und Gewicht. Zudem könnten sie so einfacher mit einer einzigen Flüssigkeit, einem innovativen E-Drivefluid, versorgt werden. Doch dies ist alles andere als einfach. Das Getriebe muss verschleiß- und reibungsarm geschmiert werden. Die anderen Komponenten verlangen vorrangig den Abtransport von Wärme. Einige namhafte Schmierstoff-Hersteller haben bereits spezielle Fluids mit Kühlfunktion entwickelt, die auch das Getriebe schmieren. Wegen der Anforderung der guten Wärmeabfuhr, aber auch weil die Eingangsdrehzahl der Getriebe bei meist über 10.000 Umdrehungen pro Minute liegt, müssen diese E-Drivefluids überaus dünnflüssig sein. Ihre Viskosität entspricht in etwa der von Dieselkraftstoff. Eine allgemeingültige Information über die Formulierung dieser Produkte kann derzeit noch nicht gegeben werden. An der Entwicklung von innovativen E-Drivefluids wird mit Hochdruck gearbeitet. Für die Pilotprodukte werden allerdings kaum Mineralöle oder mineralölmischbare Syntheseöle als Basis verwendet. Gewählt werden hier eher Mischungen von Wasser mit mehr als 50 % anderen Komponenten, Silikonölen oder Glykolen. Im Einsatz müssen E-Drivefluids eine ganze Reihe von elektrischen, thermischen, tribologischen und chemischen Herausforderungen meistern. Sie arbeiten unter Hochspannung und kommen im Bereich der E-Motoren direkt mit Kupferbauteilen, Elastomeren von Dichtungen oder Isolierlacken in Kontakt. Sie sollen kein Wasser aufnehmen, damit sie eine hohe Durchschlagsfestigkeit behalten, um etwaige elektrische Überschläge zwischen spannungsführenden Teilen zu verhindern. Besondere Herausforderungen ergeben sich in Bezug auf die Kompatibilität der Flüssigkeit mit verschiedenen Materialien - allen voran Kupfer. Dessen hohe elektrische Leitfähigkeit macht es zum wichtigsten, aber auch zu einem kritischen Bauteil für alle spannungsführenden Leitungen sowie die Wicklungen im E-Motor. E-Drivefluids sollen dementsprechend über eine ausgezeichnete Kupferverträglichkeit verfügen. Nicht nur die Batterien, auch die Leistungselektronik und der Elektromotor müssen in einem überschaubaren Temperaturbereich arbeiten. E-Drivefluids haben unbedingt eine effiziente Wärmeabfuhr bei Temperaturen bis zu 180 °C zu gewährleisten. Ein Betrieb über dem Temperaturmaximum reduziert zwangsläufig die Lebensdauer, den Wirkungsgrad und die Reichweite der Fahrzeuge. Das extrem niedrigviskose E-Drivefluid ist jedoch nicht nur für die Elektromotoren zuständig, es trägt auch zur Sicherung der Kraftübertragung durch das Getriebe bei. Viele Anforderungen sind dabei zu bewältigen. Von ihm werden eine zuverlässige Schmierung, Schutz vor Verschleiß und Korrosion, hohe Alterungsstabilität, gute Materialverträglichkeit und nur eine minimale Neigung zur Schaumbildung verlangt. Diese Anforderungen wurden bisher nur an Schmieröle gestellt, deren Viskosität über das 10-fache höher liegt, wie bei den neuentwickelten E-Ölen. Wer bremst, gewinnt Moderne Elektroautos werden vor allem über längere Strecken nur mit dem Fahrpedal bewegt. Nimmt der Fahrer den Fuß vom Pedal, bremst das Fahrzeug automatisch ab, Bewegungsenergie wird rückgewonnen. Da das Abbremsen etwas zeitverzögert verläuft, sind E-Mobile zusätzlich auch mit herkömmlichen Scheibenbremsen ausgestattet. Diese benötigen gemäß Hersteller-Vorschriften eine klassische Bremsflüssigkeit DOT 4 oder DOT 5.1, die hauptsächlich aus temperaturstabilen Polyglykolverbindungen bestehen. In einigen Fällen ist eine silikonhaltige Bremsflüssigkeit DOT 5 zu verwenden, die aber nicht mit anderen Typen vermischt werden darf. Neue Anforderungen an Schmierfette Die meisten Lager, Getriebemotoren, Gelenke, Führungen oder andere kleine Komponenten in einem Fahrzeug funktionieren nur mit einem Schmierfett als Lebensdauer-Schmierstoff. Für ein E-Mobil werden etwa 2 bis 3 Kilogramm unterschiedlicher Schmierfette benötigt. Dabei müssen die Fette für einige Schmierstellen ganz spezielle Bedingungen erfüllen, besonders, wenn sie mit elektronischen Komponenten, elektrischen Strömen und elektromagnetischen Feldern in Kontakt stehen. Außerdem ist an einigen Schmierstellen die Kompatibilität mit Schutzlacken, weichen Kunststoffen und Kupfer gefragt. Besonders gefordert wird das Schmierfett der Wälzlager im Elektromotor mit seinen hohen Temperaturen und Drehzahlen. Dabei soll das Fett nicht nur zuverlässig schmieren, sondern auch noch für einen vibrations- und geräuscharmen Lauf sorgen! Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ schaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft BUCHTIPP Rüdiger Krethe Handbuch Ölanalysen 1. Au age 2020, 284 Seiten €[D] 148,00 ISBN 978-3-8169-3499-8 eISBN 978-3-8169-8499-3 expert verlag GmbH \ Dischingerweg 5 \ 72070 Tübingen \ Tel. +49 (0)7071 97 97 0 \ Fax +49 (0)7071 97 97 11 \ info@verlag.expert \ www.expertverlag.de Stand: Mai 2021 · Änderungen und Irrtümer vorbehalten! Das Buch bietet eine praxisorien�erte Einführung in das Thema Ölanalysen. Es vermi�elt das nö�ge Hintergrundwissen, von der sachgerechten Probenentnahme, den Prüfverfahren bis zum Verstehen der Analysenergebnisse. Hierdurch unterstützt es den Anwender dabei, kostspielige Ausfallzeiten der Maschinen zu verhindern. Rüdiger Krethe ist diplomierter Maschinenbauer und Tribotechniker. Er befasst sich seit mehr als 25 Jahren intensiv mit der Schmierung von Maschinen, angefangen von der Produktauswahl, der innerbetrieblichen Organisa�on bis hin zur Überwachung von Schmierölen und Hydraulikflüssigkeiten während des Einsatzes. \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Geschichte \ Spracherwerb \ Philosophie \ Medien- und Kommunikationswissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus \ VWL \ Maschinenbau \ Politikwissenschaft \ Elektrotechnik \ Mathematik & Statistik \ Management \ Altphilologie \ Sport \ Gesundheit \ Romanistik \ Theologie \ Kulturwissenschaften \ Soziologie \ Theaterwissenschaft \ Linguistik \ Literaturgeschichte \ Anglistik \ Bauwesen \ Fremdsprachendidaktik \ DaF \ Germanistik \ Literaturwissenschaft \ Rechtswissenschaft \ Historische Sprachwissenschaft \ Slawistik \ Skandinavistik \ BWL \ Wirtschaft \ Tourismus Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 18 Fachartikel | E-Mobile - Schmieren und Kühlen unter Strom OELCHECK ist gefordert Die Automobilbranche erfindet sich derzeit quasi neu. Das Umfeld der Zulieferindustrie verändert sich dramatisch. Auch Schmierstoffhersteller sind betroffen. Die Nachfrage nach herkömmlichen Motorenölen wird in den nächsten Jahren deutlich sinken. Gleichzeitig müssen die Hersteller Teile der Produktion auf die vollkommen neuen Schmierstoffe und Kühlmittel für E-Fahrzeuge umstellen. Einheitliche Vorgaben für die Schmierstoffe für E-Mobile sind jedoch noch nicht definiert. Teilweise werden unterschiedliche Ansätze verfolgt, die einheitliche Spezifikationen nicht ermöglichen. Langfristige Erfahrungen über das Verhalten der neuen Schmier- und Kühlstoffe im Langzeiteinsatz liegen noch nicht vor. Unter diesen Voraussetzungen kommt der Schmierstoffanalytik eine entscheidende Rolle zu. Von OEL- CHECK sind umfassendes Know-how, praktische Erfahrung und ein Höchstmaß an Flexibilität gefragt. OELCHECK ist am neuen DIN-Ausschuss „Elektrische Eigenschaften von Ölen“ aktiv beteiligt. Der Ausschuss befasst sich mit Veränderungen in Betriebsflüssigkeiten durch die elektrischen Eigenschaften, die auf Schmierstoffe im Bereich der E-Mobilität einwirken. Außerdem bringen wir unsere Expertise in das Forschungsprojekt „Hochvolttaugliches E-Drive-Oil“ der FVA (Forschungsvereinigung Antriebstechnik e. V.) ein. Obwohl eine einheitliche Analysen- und Bewertungsmethodik für Schmierstoffveränderungen aus E-Mobilen noch nicht erarbeitet wurde, leisten wir schon jetzt den OEM für Batterie und Getriebe, den Prüfstandsbetreibern und auch den Schmierstoff-Herstellern wichtige Hilfestellung. Aktuell wird noch über zu erwartende Drehzahlen, Temperaturbelastungen, Isolationsvermögen, Verschleiß und zusätzliche Anforderungsszenarien diskutiert. In naher Zukunft werden uns jedoch wesentlich mehr Daten über das Verhalten der E-Drivefluids, Fette und Kühlmittel aus dem praktischen Einsatz vorliegen. Basierend auf den Ergebnissen unserer Laboruntersuchungen, den praktischen Erfahrungen und der Expertise unserer Tribologen werden wir dann entscheiden, welche unserer Prüfmethoden für die Beurteilung von Schmier- und Betriebsstoffen aus E-Mobilen angepasst werden müssen und welche Grenzwerte bei der Einschätzung der verbleibenden Einsatzzeit gelten werden. Noch stehen die Schmier- und Betriebsstoffe für elektrische Pkw bei OELCHECK im Fokus. Doch schon laufen auch die ersten Beratungen mit Herstellern elektrisch betriebener Omnibusse und Lastkraftwagen an. »« Eingangsabbildung © fotomek - stock.adobe.com Anzeige BEA | SCHEURER | HESSELMANN Projektmanagement Der Klassiker endlich neu aufgelegt. uvk.de 19 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 FACHARTIKEL Die schöne neue Welt von Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge Dr. Nancy McGuire Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge unterscheiden sich in grundlegender Weise von denen, die für mit Verbrennungsmotoren angetriebene Fahrzeuge verwendet werden Gastartikel von Dr. Nancy McGuire aus TRIBOLOGY & LUBRICATION TECHNOLOGY OCTOBER 2021 Elektrofahrzeuge (EVs), weil sie sich grundlegend von Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor unterscheiden, stellen die Hersteller von Schmierstoffen vor zahlreiche Herausforderungen - und Chancen. „Ich entwickle seit fast 30 Jahren Schmierstoffe, und dies war wahrscheinlich die größte Veränderung, die wir im Laufe der Jahre erlebt haben“, sagt Michael Gahagan, Antriebstechnik-Manager bei The Lubrizol Corp. in Derby, Großbritannien. Veränderte Anforderungen „Der Verkauf von Elektrofahrzeugen nimmt zu, und dieser Anstieg wird sich voraussichtlich fortsetzen, sagt Gahagan. Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor (ICE) einschließlich Hybridfahrzeugen werden jedoch auf absehbare Zeit weiterhin verwendet werden“, sagt er. Sogar Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor verfügen heute über eine zunehmende Anzahl elektronischer Komponenten - Sensoren, elektronische Zündung, computergestützte Fahrerassistenzgeräte und Start- Stopp-Konfigurationen, um nur einige zu nennen. Er bezeichnet die Verbreitung von Fahrzeuggetriebebauarten als „kambrische Explosion“ und bezieht sich auf die Verbreitung von Lebensformen, die vor etwa 500 Millionen Jahren auftraten. Einige Arten blieben und gediehen, andere starben aus - ein Schicksal, das einige der Fahrzeugtypen erwarten könnte, die jetzt auf den Straßen unterwegs sind oder sich derzeit in der Entwicklung befinden (siehe Abbildung 1). Pkw sind heute maßgeblich für den wachsenden Markt bei Hybrid- und vollelektrischen Fahrzeugen Dr. Nancy McGuire Nancy McGuire is a freelance writer based in Silver Spring, Md. You can contact her at nmcguire@wordchemist.com Dr. Nancy McGuire ist freiberufliche Autorin aus Silver Spring, Maryland USA und unter nmcguire@wordchemist.com erreichbar. Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 20 Fachartikel | Die schöne neue Welt und werden voraussichtlich auch weiterhin Zweiräder und Nutzfahrzeuge übertreffen. Hybridautos verwenden weiterhin Verbrennungsmotoren, haben aber auch Batterien und deren Kühlsysteme sowie einen oder mehrere Elektromotoren. Beide Systeme können die Reichweite erhöhen, da das Fahrzeug für die gespeicherte Energie nicht allein auf die Batterie angewiesen ist. Diese erhöhte Reichweite geht jedoch zu Lasten von zusätzlichem Gewicht und weniger Platz für Passagiere und Fracht. Elektrofahrzeuge unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht von ICE-Fahrzeugen - und voneinander. Motoren und Getriebe unterscheiden sich je nach Marke und Modell des Fahrzeugs im Design. Vollelektrische Fahrzeuge verzichten auf Kolben und Zylinder sowie auf viele andere Komponenten, die für Verbrennungsmotoren erforderlich sind, einschließlich Lichtmaschinen und Lüfter. Elektrofahrzeuge können über mehrere Elektromotoren verfügen, von denen sich einige in der Nähe des Standorts (z. B. Räder oder Zubehör) befinden, an dem der Strom verbraucht wird (siehe Abbildung 2). Start-Stopp-Fahrzeuge verzichten auf Magnetstarter, sondern auf permanent eingerückte Starter, die auch als Generatoren zum Aufladen der Batterie dienen. Bei Fahrzeugen mit regenerativem Bremsen wirkt der Elektromotor als Bremse, wobei die Energie beim Bremsen in die Batterie zurückgespeist wird. Der Verkauf von Elektrofahrzeugen nimmt zu, und dieser Anstieg wird voraussichtlich anhalten. Anastazi Sarigiannis, Business Development Manager bei Klüber Lubrication NA LP in Detroit, Michigan, sagt, dass die Automobilteileindustrie bemüht ist, sich an den daraus resultierenden Rückgang der Nachfrage nach Zubehörteilen anzupassen, die typischerweise mit Verbrennungsmotoren verbunden sind. „Es wird eine wettbewerbsfähigere Situation, in der jeder versucht, eine Lösung für die verbleibenden Komponenten zu finden“, sagt er. Zusätzlich zu Änderungen der Fahrzeugkonstruktionen beeinflussen auch Änderungen der Fahrzeugnutzungsmuster die Leistungsanforderungen. Obwohl einige Probleme nur bei der Entwicklung von EV- Schmierstoffen auftreten, wirken sich andere auf die Formulierung und Wirtschaftlichkeit von Schmierstoffen in allen Fahrzeugtypen aus. So schrumpft beispielsweise die Automobilindustrie langsam, aber stetig, sagt Sarigiannis. Carsharing gewinnt gegenüber dem Besitz von Privatfahrzeugen stetig an Boden, und autonome Fahrzeuge sind kurz vor der Einführung. Beide Entwicklungen verschieben die Balance weg von einer großen Anzahl von Privatfahrzeugen jegli- Abb. 1: Entwicklung von Fahrzeugkonzepten und -komponenten. ICE = Verbrennungsmotor, HEV = Hybrid elektrisches Fahrzeug, PHEV = Aufladbares hybrid elektrisches Fahrzeug, REEV = Reichweiten ausgeweitetes elektrisches Fahrzeug, BEV = Batterie betriebenes elektrisches Fahrzeug und FCEV = Brennstoffzellen elektrisches Fahrzeug. Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Gareth Fish, The Lubrizol Corp Abb. 2: Konzepte und Komponenten von Elektrofahrzeugen erfordern andere Schmierstoffe als für mit Verbrennungsmotor angetriebene Fahrzeuge. Abbildung mit freundlicher Genehmigung von Michael Gahagan, The Lubrizol Corp 21 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 cher Art, die die meiste Zeit stillstehen, hin zu einer viel geringeren Anzahl von geteilten Fahrzeugen, die mehr oder weniger ständig im Einsatz sind. Elektroautos unterscheiden sich von Verbrennern Neue Antriebe, die unter anderen Betriebsbedingungen, Belastungen und Temperaturen laufen, erfordern neue Schmierstoffe. Synthetische Öle, die bereits auf dem Markt sind, können den höheren Temperaturen und den anspruchsvolleren Betriebsbedingungen heutiger Fahrzeuge standhalten, aber die Nachfrage nach noch mehr Leistung wird wahrscheinlich weiter zunehmen. „Für eine längere Lebensdauer suchen Sie nach rein synthetischen Schmierstoffen - und solchen, die normalerweise ziemlich hohe Betriebstemperaturen haben“, sagt Sarigiannis. Er erklärt, dass synthetische Schmierstoffe gegenüber Mineralölen viel besser oxidationsbeständig sind und somit auch bei höheren Temperaturen länger halten, ein wichtiger Aspekt bei heiß laufenden Elektromotoren. Öle und Fette mit längerer Lebensdauer bieten auch die Möglichkeit, die Anzahl der Anwendungen für die Lebensdauer der Füllung in Elektrofahrzeugen zu erhöhen, einschließlich Fetten für abgedichtete Lager und EV-spezifische Automatikgetriebeflüssigkeiten. Im Gegensatz zu Verbrennungsmotoren übertragen Elektromotore keine Verbrennungsnebenprodukte in den Schmierstoff. Da es keine Verbrennungsnebenprodukte gibt, die diese Öle abbauen, können regelmäßige Ölwechsel bei Pkws der Vergangenheit angehören (oder zumindest seltener werden). Schmierstoffe für Elektrofahrzeuge erfüllen andere Funktionen als ihre Pendants in mit Verbrennungsmotoren angetriebenen Fahrzeugen. Zum Beispiel benötigt ein Verbrenner Motoröl, um die Reibung im Motor zu reduzieren. Getriebeöl zirkuliert separat und dient als Schmiermittel, Hydraulikflüssigkeit für die Gangschaltung und Kühlmittel. Getriebeöle für mit Verbrennungsmotoren angetriebene Fahrzeuge werden in der Regel seltener gewechselt als Motorenöle (abhängig von OEM-Spezifikationen). Elektromotoren in einem EV können mit 15.000 U/ min oder mehr laufen, und der Übersetzungsuntersetzer in einem EV, der die Motordrehzahl in die Geschwindigkeit umwandelt, die zum Antrieb der Räder erforderlich ist, fungiert als Getriebe. EV-Getriebeflüssigkeit ist ein Öl, das auch das Getriebe schmiert und als Kühlmittel für das Getriebe dient. Viele EV- Getriebeflüssigkeiten sind auch speziell für das Wärmemanagement des/ der im selben Getriebe integrierten Elektromotor(s) formuliert. Bei Quaker Houghton arbeiten wir kontinuierlich daran, unsere Kunden mit hochmodernen Lösungen zu unterstützen, die auf jeden spezifischen Prozess und jede Anwendung zugeschnitten sind. Eines der Hauptthemen, an denen das Schmiede-Team arbeitet, ist der Ersatz von Graphit in allen Schmiedeschmierstoffen durch andere Substanzen, die noch mehr Schmierfähigkeit und bessere Leistung aufweisen; ein sogenannter weißer Festschmierstoff (WSL). Die neue Technologie ermöglicht es uns, nicht nur unsere kundenspezifische Lösung für das Schmieden von Stahl und Leichtmetalllegierungen zu liefern, sondern auch einen umweltfreundlicheren Arbeitsplatz (ohne Graphit) und einen besseren EHS-Zustand zu haben. Für weitere Informationen zu Anwendung und Technologie kontaktieren Sie uns bitte Quaker Houghton Houghton Deutschland GmbH Giselherstraße 57 D-44319 Dortmund Telefon: 49-(0)800-7435562 www.quakerhoughton.com/ de Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 22 Fachartikel | Die schöne neue Welt Es werden Anstrengungen unternommen, um einzigartige Schmierstoffe auf Syntheseölbasis mit rheologischen und thermischen Eigenschaften zu entwickeln, die sich gut für EV-Antriebssysteme eignen“, sagt Sarigiannis. Insbesondere Wärmemanagementflüssigkeiten werden ständig weiterentwickelt. Typischerweise unterscheiden sich Wärmemanagementflüssigkeiten für EV-Batterien von der EV-Getriebeflüssigkeit. Die Entwicklung eines einzigen Thermomanagement- Fluids, das für Batterien und Getriebe geeignet ist, wird aktiv verfolgt, aber diese Bemühungen stehen noch am Anfang. Die Effizienz von Batterieflüssigkeiten wirkt sich aber auch auf die Leistung der Elektroantriebe aus, denn diese Flüssigkeiten helfen Batterien, Strom nach Bedarf zu liefern. Batterie- Wärmemanagementflüssigkeiten helfen, die Batterie und die Leistungselektroniksysteme im besten Temperaturbereich für schnelles Aufladen und schnelle Beschleunigung zu halten, egal ob das Fahrzeug geparkt oder in Betrieb ist. Schmierstoffe als Gestaltungselement In den letzten zehn Jahren haben OEMs zunehmend nach speziellen Schmierstoffen gefragt, die auf die spezifischen Anforderungen ihrer Hardwaredesigns zugeschnitten sind. Die größten OEMs stellen hohe Anforderungen an die technischen Anforderungen für jede Fluidanwendung, sagt Thomas Gillet, Teamleiter für Antrieb und Elektrik Flüssigkeiten für TotalEnergies Lubricants in Paris, Frankreich. Diese Unternehmen verfügen über eigene Tribologie- und Formulierungsspezialisten, die Spezifikationen entwickeln und Produkttests durchführen. „Ein Öl, das für alle passt, wird es leider nie geben“, fügt er hinzu. Bei Personenkraftwagen sind jedoch immer mehr Anwendungen lebenslang befüllt, sodass die werkseitigen Füllflüssigkeiten nicht ersetzt werden müssen, es sei denn, es gibt ein Leck oder eine andere Art von Fehlfunktion. Auf Verbraucherebene bedeutet dies, dass ein handelsübliches Öl zwar in einem Elektrofahrzeug funktionieren könnte, es jedoch keine Garantie dafür gibt, dass es so gut funktioniert wie das empfohlene Öl, und es könnte überhaupt keine gute Leistung erbringen. Um die Einhaltung der Bedingungen einer Fahrzeuggarantie zu gewährleisten, müsste ein Kunde oder Mechaniker die empfohlene Flüssigkeit unter Angabe einer Teile- oder Katalognummer bestellen, ähnlich wie bei der Bestellung eines bestimmten Sensors oder einer bestimmten Anzeigekomponente am Armaturenbrett. Für einige Anwendungen kann ein OEM eine Liste der zugelassenen Flüssigkeiten bereitstellen, die unter die Fahrzeuggarantie fallen. Kleinere OEMs, denen es an eigenen Schmierstoffrezepturen und Testmöglichkeiten mangelt, müssen sich möglicherweise auf bereits auf dem Markt befindliche Produkte verlassen, die nicht auf eine bestimmte Fahrzeugmarke zugeschnitten sind. Ebenso kann es für kleinere Schmierstofflieferanten schwierig sein, die Anforderungen mehrerer OEMs mit jeweils eigenen Schmierstoffspezifikationen zu erfüllen. Gillet stellt fest, dass mehrere Arbeitsgruppen von Verbänden entstehen, um standardisierte Testmethoden und Leistungsbewertungsstandards zu etablieren. Diese Methoden könnten sich als nützlich erweisen, um die Eignung verschiedener Formulierungen über Anwendungen oder Hersteller hinweg zu bewerten. Anfang dieses Jahres hat das Southwest Research Institute ein Konsortium ins Leben gerufen, um einen gemeinsamen Ansatz zur Bewertung fortschrittlicher Flüssigkeiten für elektrifizierte Fahrzeuge zu entwickeln. Die Society of Automotive Engineers (SAE) hat einen technischen Ausschuss gebildet, um Industriespezifikationen für EV-Flüssigkeiten zu entwerfen, und deutsche und französische Verbände der Automobilindustrie helfen bei der Entwicklung von Standards für die Europäische Union. Gahagan stellt fest, dass es keinen einzigen Standard für EV-Schmierstoffe gibt, dies jedoch nichts Neues ist; Hersteller von ICE-Fahrzeugen verwenden auch mehrere Standards, um die Formulierung und Prüfung der von ihnen verwendeten Schmierstoffe zu leiten. Laut Gahagan haben OEMs in den letzten zehn Jahren zunehmend nach speziellen Schmierstoffen gefragt, die auf die spezifischen Anforderungen ihrer Hardware-Designs zugeschnitten sind. „Da die OEMs [den Schmierstoff] als Konstruktionskomponente sehen, werden sie dieses Öl so detailliert und genau wie alle anderen Komponenten im Getriebe und in vielen Fällen mit derselben Strenge spezifizieren.“ Gahagan fügt hinzu, dass, obwohl Testmethoden und Definitionen von Öleigenschaften auf bestehenden Standards basieren, die OEM-Anforderungen für fertige Formulierungen oft ziemlich weit fortgeschritten sind, was erhebliche Investitionen in Forschung und Tests erfordert, um den besten Schmierstoff für ihre Komponenten bereitzustellen. Er betont, dass Spezialflüssigkeiten hoch geschätzt werden und sich die Investition in Bezug auf erhöhte Zuverlässigkeit und bessere Leistung auszahlt, insbesondere angesichts der verlängerten Lebensdauer (bis zur Füllung für die Lebensdauer), die von heutigen EV-Getriebeflüssigkeiten erwartet wird. Die größten Unterschiede zwischen Flüssigkeiten für Elektrofahrzeuge und den bekannten für Verbrennungsmotoren lassen sich in den folgenden Eigenschaften zusammenfassen: > Elektrische Leitfähigkeit: Einige der Herausforderungen von Elektrofahrzeugen sind den Arbeitern in Industriebetrieben bereits bekannt. Elektrische Ströme können beispielsweise durch einen rotierenden Stator lecken und durch ein Motorgehäuse austreten, wenn ein Motor nicht ordnungsgemäß geerdet ist. Von dort folgt der Strom dem uvk.de Damit Sie mit Ihrem Team schneller ans Ziel kommen! Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 24 Fachartikel | Die schöne neue Welt Weg des geringsten Widerstands, und dieser Weg geht oft durch die Lager. > Chemische Verträglichkeit: Da Elektromotoren ein sofortiges Drehmoment erzeugen, erzeugen sie auch bei sehr niedrigen Drehzahlen schnell Wärme. Schmierstoffe, Dichtungen und andere nichtmetallische Komponenten müssen in diesen Umgebungen gut funktionieren und miteinander kompatibel sein. > Kupferkorrosion: Von allen Faktoren, die in die Formulierung eines EV-Getriebeöls einfließen, ist die Kupferkompatibilität wahrscheinlich der kritischste, sagt Gahagan. Im Gegensatz zu Metallgetrieben, die sich im Laufe der Lebensdauer des Getriebes allmählich verschleißen können, kann eine Korrosion von Motorwicklungen oder elektrischen Verbindungen aus Kupfer schnell auftreten und katastrophale Ausfälle verursachen, fügt er hinzu. Dieser Ausfall kann früh im Leben des Getriebes auftreten. > Wärmemanagement: Die beiden vorherrschenden Mechanismen bei der Ölalterung sind thermischer Abbau und Oxidation, sagt Gahagan. EV-Öle müssen die Hitze bewältigen, was jede Art von chemischer Reaktion, einschließlich Oxidation, beschleunigt. Beispielsweise kann eine hohe Stromaufnahme eines Elektromotors (zum Beispiel beim Beschleunigen) dazu führen, dass sich die Motorspulen auf 180 °C erwärmen, was das Getriebeöl zusätzlich belastet. Durch den Einsatz hochwertiger Grundöle mit guter thermischer Stabilität sowie einer guten Kombination von Oxidationsinhibitoren und Dispergieradditiven (die die Schlammbildung verzögern) kann diesen Belastungen entgegengewirkt werden. Die „Kambrische Explosion“ der Elektrofahrzeuge überleben Radikale Veränderungen in Fahrzeugdesigns und Nutzungsmustern haben die Märkte für Fahrzeugschmierstoffe und Thermofluide erschüttert. Formulierungen, die überleben und gedeihen, sind diejenigen, die bei hohen Temperaturen gut funktionieren, die Lebensdauer des Bauteils halten und mit den Komponenten, die sie unterstützen und schützen, kompatibel sind. »« Eingangsabbildung © Kadmy - stock.adobe.com Max L. J. Wolf Projektarbeit bei kleineren und mittleren Vorhaben Orientierung schaffen für die Praxis mit dem Projektmanagement-Kompass! expertverlag.de Anzeige 25 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 FACHARTIKEL Gastvortrag auf der Mitgliederversammlung des VSI Prof. Dr.-Ing. Thomas Willner Zu seiner Mitgliederversammlung lädt der VSI traditionell hochkarätige Referenten ein, die über Themen aus Politik und Wirtschaft referieren. Diesmal hielt Prof. Dr.-Ing. Thomas Willner, Lehrstuhlinhaber für Verfahrenstechnik / Chemical Engineering an der HAW Hamburg den Gastvortrag zum Thema „E-Mobilität: Weg aus der Klimakrise oder in die Sackgasse? “ Wir dokumentieren hier die zentralen Aussagen dieses Vortrages. Einleitend betonte Prof. Willner: „Es geht um Klimaschutz, also um unsere Zukunft auf diesem Planeten! “ Klimawandel ist ein naturphysikalisches Phänomen. Schon Francis Bacon bemerkte: „Wer die Natur beherrschen will, muss ihr gehorchen”. Daraus folgt: Wer den Klimawandel beherrschen will, muss die Naturgesetze beachten und diese sind nicht politisch verhandelbar. In den Beratungsgremien der Bundesregierung erkennt er ein Problem bei der technischen Umsetzungskompetenz, „es mangelt dort an Ingenieurinnen und Ingenieuren, die dafür ausgebildet sind, technische Lösungen auf Basis der Naturgesetze erfolgreich zu realisieren“, so der Vorwurf von Prof. Willner. Zweifellos muss gehandelt werden: Im Sonderbericht SR15 des IPCC vom Oktober 2018 zum 1,5-Grad- Ziel wurde das globale CO 2 -Emissionsbudget ab Beginn 2018 für eine 66 %ige Wahrscheinlichkeit, das 1,5-Grad-Ziel zu halten, mit 420 Gt CO 2 angegeben. Prof. Dr.-Ing. Thomas Willner Professor für Verfahrenstechnik an der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg. Fakultät Life Sciences, Department Verfahrenstechnik. Studium der Verfahrenstechnik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. 5 Jahre wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Thermische Verfahrenstechnik der TU Hamburg. Promotion auf dem Gebiet der thermochemischen Umwandlung von Holz in flüssige Energieträger. 5 Jahre Entwicklungsingenieur bei ThyssenKrupp in Hamburg im Maschinen- und Anlagenbau für den Bereich Speiseöltechnologie. Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 26 Fachartikel | Gastvortrag auf der Mitgliederversammlung des VSI Die jährlichen globalen CO 2 -Emissionen liegen mit leicht steigender Tendenz (abgesehen vom Corona-Jahr 2020) bei rund 40 Gt. Demnach sind ab Mitte 2021 noch 280 Gt CO 2 „übrig“, um das 1,5-Grad-Ziel zu halten. Wenn die Menschheit weiter keine Maßnahmen ergreift, ist das Budget in 7 Jahren aufgebraucht. In der folgenden Abbildung, die den Verlauf der jährlichen CO 2 -Emissionen über der Zeitachse in Jahreszahlen darstellt, entspricht das Fehlen von Maßnahmen der waagerechten roten Linie als „no-action“-Szenario. Sollte es gelingen, ohne Verzug CO 2 - Emissionen zu reduzieren und ungefähr einer linearen Ideallinie bis auf Null-Emission zu folgen (grüne Linie als „correct-action“-Szenario) würde sich die verfügbare Zeit bis 2035 verdoppeln, und man hätte am Ende das Ziel „Null-Emission“ tatsächlich erreicht. Damit ist das von der Politik angesetzte Zieljahr 2050 bzw. 2045 für die Klimaneutralität (1,5-Grad- Ziel) überholt. Das Zieljahr müsste jedes Jahr neu angepasst werden, denn mit jedem Jahr des Wartens („no-action”-Szenario) kommt uns das Ziel-Jahr im linearen „correct-action”-Szenario um jeweils ein Jahr entgegen: Heute ist 2035 das Zieljahr für die Klimaneutralität, aber falls wir nichts tun, wäre nächstes Jahr das Zieljahr bereits 2034 usw. Klimaschutzmaßnahmen: Welche Kriterien müssen erfüllt sein? Zusammenfassend ergeben sich aus der dargelegten Mathematik des Klimaschutzes mindestens drei Kriterien, welche alle Klimaschutzmaßnahmen unabhängig vom Einsatzbereich erfüllen müssen, um physikalisch effektiv zu sein. Im Folgenden werden diese drei Kriterien am Beispiel des Verkehrssektors im Hinblick auf die Bewertung der derzeit diskutierten Maßnahmen „Elektromobilität“ und „alternative Kraftstoffe“ untersucht: 1. Keine Verzögerung der Reduktion von Treibhausgasen (THG): Bei der E-Mobilität kommt es bei der Einführung zu einer starken Verzögerung: Die THG-Emissionen werden über viele Jahre gegenüber dem Status quo erhöht statt reduziert insbesondere infolge des Zusatzaufwandes beim Batteriebau und zusätzlichen Kohlestromverbrauchs durch Ladevorgänge. Hinzu kommen der Aufwand für den Auf bau neuer Infrastruktur und das Batterierecycling. Außerdem wird nichts für die große bestehende Flotte geleistet (1,4 Mrd. Autos weltweit). Bei alternativen Kraftstoffen hingegen käme es zur sofortigen THG-Reduktion in der bestehenden Flotte. 2. Keine THG-Verlagerung: Beim Bau von E-Fahrzeugen gibt es einen sehr großen Export von THG- Emissionen in andere Länder und Sektoren (z. B. Industriesektor für Batteriebau und Infrastrukturauf bau sowie Energiesektor für Stromproduktion), anders als bei der Nutzung von alternativen Kraftstoffen mit bestehender Mobilitätstechnik und Infrastruktur. 3. Schnelle globale Ausbreitung der erfolgreichen Technologien zur THG-Vermeidung: Internationale Zusammenarbeit ist der Schlüssel für Klimaschutz! China setzt langfristig auf Verbrenner wie auch große Flächenländer und arme Länder. Strombasierte Kraftstoffe (E-Fuels) könnten die internationale Kooperation in Schwung bringen und hier sofort zur Klimaneutralität beitragen. E-Fuels, hergestellt aus Strom + CO 2 , könnten aus Ländern mit Überschuss an erneuerbarer Energie (EE) importiert werden, eine Chance für viele arme, aber sonnen- und windreiche Länder der Welt. E-Fuels können auch mit minimalem Strombedarf aus Abfall hergestellt werden: Viele Länder „ersticken” im Müll und Plastik und auch im Meer schwimmen große Mengen herum. Aber nicht nur arme Länder sind hier zu berücksichtigen, auch für Öl und Gas fördernde Länder könnte der Umstieg auf die Produktion von E-Fuels das dringend benötigte Motiv werden, die fossilen Rohstoffe in der Erde zu lassen. Fazit: Die E-Mobilität erfüllt kein einziges dieser drei Kriterien für Klimaschutz. Die Hauptgründe sind die enormen CO 2 -Emissionen beim Bau der Autos („Batterie-CO 2 -Rucksack”), der nach wie vor hohe Kohlestromanteil im Netz sowie die Erhöhung der CO 2 -Emissionen beim Auf bau neuer Infrastruktur (Ladesäulen) und erhöhter Recyclingaufwand (Batterien). Hinzu kommen zunehmende Schäden an Umwelt und Menschen in den Rohstoffländern durch den Rohstoffabbau. Nachhaltige, alternative Kraftstoffe können hingegen alle drei Kriterien für Klimaschutz erfüllen, wie Prof. Willner in seinem Vortrag betonte. Mit alternativen Kraftstoffen ist die ganze Breite der klimaneutralen Varianten gemeint: 1. „1. Generation-Biokraftstoffe“: Nebenprodukt der Futtermittel- und Proteinproduktion 2. „2. Generation-Biokraftstoffe“: aus biogenen Abfällen und Reststoffen 3. Kraftstoffe aus nicht biogenen Abfällen (z. B. Plastikabfälle) 27 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 Fachartikel-|-Gastvortrag auf der Mitgliederversammlung des VSI 4. Kraftstoffe aus CO 2 + H 2 auf EE-Strombasis (E-Fuels) 5. Hocheffiziente Kombinationen (Hybrid-E-Fuels): zum Beispiel abfallbasierte E-Fuels Ein weiteres Problem bei der Bewertung von E-Autos ist, dass die CO 2 -Belastung des Ladestroms für Batteriefahrzeuge oft falsch angesetzt wird: Alle Studien pro E-Mobilität rechnen mit dem Strommix (Durchschnittswerte für CO 2 je KWh). Dies ist laut Prof. Willner falsch, da mit fossilem Regelstrom (auch Grenzstrom oder Marginalstrom genannt) gerechnet werden muss, denn E-Autos erhöhen als zusätzliche Verbraucher den fossilen Stromanteil im Netz, da nur die fossilen Stromerzeuger für den zusätzlichen Verbrauch hochgefahren werden. Solar- und Windkraft speisen jederzeit das Maximum ein und die Kernkraftwerke fahren gleichmäßig für die Grundlast, so dass die zusätzliche Nachfrage durch E-Autos mit fossilem Regelstrom bedient werden muss. Bei der richtigen Berechnung mit fossilem Regelstrom ist die CO 2 - Belastung des Ladestroms in Deutschland mehr als doppelt so hoch wie bei der falschen Berechnung über den Strommix. Um Missverständnissen vorzubeugen, muss an dieser Stelle betont werden, dass die E-Mobilität die oben beschriebenen drei notwendigen Kriterien für Klimaschutz unabhängig von diesem Rechenfehler nicht erfüllt. Prof. Willner stellte daher fest, dass E-Mobilität als Klimaschutzmaßnahme ausscheidet, zumal die Instrumente zu deren Einführung fragwürdig seien. Übertriebene einseitige Förderung der E-Mobilität sei nicht zielführend. So werden bis zu 20.000 € Förderung pro E-Auto aus Steuergeldern (Prämie und Steuervorteile) geschätzt. Des Weiteren werden E-Autos bei der EU-Flottengrenzwertregelung für die Automobilindustrie mit Null-CO 2 -Emission angerechnet, alternative Kraftstoffe dagegen gar nicht. Außerdem haben alternative Kraftstoffe kaum Steuervorteile gegenüber fossilen Kraftstoffen. Die Folgen dieser einseitigen Förderung sind laut Prof. Willner der sinnlose Verlust von mehreren 100.000 Jobs im mittelständischen Auto-Zulieferbereich und eine vollkommene Rohstoffabhängigkeit von China, da China zwischen 40 und 80 % der wichtigen Rohstoffe (Kupfer, Nickel, Kobalt, Lithium und seltene Erden) kontrolliert. Auch im Hinblick auf die Umsetzung der Energiewende in Deutschland wäre die einseitige Förderung der E-Mobilität ein strategischer Fehler. Die Energiewende im Verkehr (Verkehrswende) darf nicht losgelöst vom gesamten Energiesystem betrachtet werden: Im Jahr 2020 waren nur 16,8 % des Primärenergieverbrauchs (PEV) aus erneuerbaren Energien (EE) und nur 5 % des PEV stammen von Wind- und Photovoltaikanlagen (der Rest ist Wasserkraft und Biomasse). Rund 70 % (! ) des PEV sind Energieimporte (meist Kohle, Öl und Gas). Deutschland wird also Energieimportland bleiben. Daher sind auch hier für den Energietransport über weite Strecken flüssige „grüne Moleküle“ am besten geeignet, zumal die Infrastruktur (Tankstellen, Pipelines etc.) existiert. Wenn Deutschland ohnehin in großem Maßstab „grüne Moleküle“ importieren muss, braucht es für deren effiziente Verwendung im Lande langfristig stromunabhängige Verbrennungssysteme (Motoren, Öl- und Gasheizungen). Das überraschende Fazit: Verbrennungsmotoren und -heizungen werden auf Dauer die wichtigste Säule der Energiewende sein. Der Stromsektor muss ohnehin entlastet werden, sonst würde der erneuerbare Strom zum Flaschenhals der Energiewende. Als Fazit betonte Prof. Willner, dass nur alternative Kraftstoffe einen zügigen und effektiven Weg weisen, die CO 2 -Emissionen rasch und global zu senken. E-Mobilität leistet hier keinen Beitrag und ist sogar in weiten Teilen kontraproduktiv. »« Eingangsabbildung © nblxer - stock.adobe.com Interesse? www.narr.de Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 28 20 MINUTEN MIT … 20 Minuten mit … Sebastian Dörr Klimawandel - lernen von Corona? Bei optimistischer Einschätzung haben wir die Pandemie im nächsten Frühjahr überwunden, die Wirtschaft wächst wieder, zunächst verhalten und erreicht in einigen Bereichen bald schon wieder das Vor-Corona-Niveau. Können wir aus der Pandemie Lehren ziehen für die Bewältigung der Klimakrise? Während im Laufe der Pandemie die internationale Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Impfstoffen als sehr positives Signal zu sehen ist, hat der anschließende Protektionismus bei der Beschaffung von Impfstoffen einigen Ländern zwar einen temporären Vorteil gebracht, die gleichzeitige Verbreitung von Mutationen aber auch immer wieder zu neuen Wellen geführt - und dieses Risiko besteht weiterhin, solange die Pandemie nicht überall eingedämmt ist. Parallelen zum Klimawandel sind da: Der Klimawandel ist eine globale Herausforderung, aber CO 2 -Vermeidung kostet zunächst Geld - viel Geld! Kurzfristige Wettbewerbsvorteile durch geringere Kosten hat die Volkswirtschaft, die ihre Klimafolgekosten in andere Regionen und auf die nächste Generation verlagert. Ich habe einmal versucht, dies am Beispiel des 3 Rechnungsprinzips des LKWs zu erklären. Was bedeutet denn das „3 Rechnungsprinzip“? Zunächst verursacht der LKW betriebswirtschaftliche Kosten: Abschreibungen, Versicherungen, Kosten für Reifen, Kraftstoff, Fahrer und so weiter. Diese gibt der Spediteur an den Auftraggeber weiter. Die Höhe dieser Kosten ist die Entscheidungsgrundlage für das beauftragende Unternehmen: Kaufe ich von einem regionalen Anbieter oder einem weit entfernten kostengünstigeren Anbieter? Lagere ich einen arbeitsintensiven Prozess aus und reimportiere das bearbeitete Bauteil? Diese Überlegungen sind sinnvoll und zulässig, aber: Die gesellschaftlichen Folgekosten des Transportes wie Straßenabnutzung, Staufolgekosten, Unfallfolgekosten und Lärmbelastung werden nicht verursachungsgemäß zugeordnet und stellen gewissermaßen eine zweite volkswirtschaftliche Rechnung dar, die von der Allgemeinheit getragen wird. Die Klimafolgekosten sind im wesentlichen als Dritte Rechnung von der nächsten Generation zu tragen. Diese Situation führt teilweise zu unsinnig langen und komplexen Prozess- und Transportketten, die nach den derzeitigen wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für das einzelne Unternehmen vorteilhaft sind, aus klimapolitischer und volkswirtschaftlicher Sicht aber problematisch sind. Wichtig ist es mir an dieser Stelle, hieraus keinen Vorwurf für einzelne handelnde Unternehmen abzuleiten: Diese sind verpflichtet, im Rahmen der geltenden Bedingungen wirtschaftlich optimierte Lösungen zu suchen. Ziel muss es also sein, die heute ausgegrenzten Kosten für Klimaschutz und Klimafolgeaufwendungen in die betriebswirtschaftlichen Kosten zu integrieren. Gleichzeitig kann dies bedeuten, regionale Wertschöpfungsketten zu stärken und die Abhängigkeiten von einzelnen Lieferanten und Ländern zu reduzieren - Beispiel Masken, Medikamente und jetzt auch Halbleiterbauteile. Sebastian Dörr Sebastian Dörr beschäftigt sich seit mehr als 15 Jahren mit Nachhaltigkeit und alternativen Antriebskonzepten. Im Mai 2020 hat er im Brennstoffspiegel mit Henning Manz darüber diskutiert, welche Auswirkungen die Corona- Krise auf die zukünftige Klimastrategie haben könnte und welche Parallelen oder Konflikte sich daraus ergeben. („Nachhaltigkeit heißt Zukunft“, Brennstoffspiegel 5/ 2020) Was hat sich seitdem verändert? Anlass für Inga Herrmann vom VSI, Sebastian Dörr für Schmierstoff + Schmierung erneut um eine Bestandaufnahme zu bitten. 29 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 20 Minuten mit …-|-Sebastian Dörr Also heißt das, regionale Lieferketten stärken zu Lasten des globalen Handels? Es gibt kein entweder oder, der Welthandel ist seit der Antike ein Garant für wirtschaftliche Entwicklung und Wohlstand. Aber Fragen nach Liefersicherheit, Redundanz von Lieferketten und, wie wir jetzt in Großbritannien sehen, auch soziale Aspekte der Menschen, die für uns in der Logistik arbeiten, müssen angemessen bewertet werden. Ich persönlich ärgere mich oft über Paketdienstfahrer, die in zweiter Reihe parken oder verkehrswidrig überholen, aber wenn ich an die prekären Arbeitsverhältnisse in dieser Branche denke, empfinde ich mehr Mitleid als Ärger. Das Thema Logistik ist komplex, es geht auch, aber nicht nur um Treibhausgase. Nachhaltigkeitsaspekte umfassen auch ökonomische und soziale Aspekte. Denken wir auch an politische Unsicherheiten in Ländern, von deren Rohstoffen und Produkten wir abhängig sind. Als Beispiele nenne ich seltene Erden, Halbleiter, Batterien und deren Rohstoffe. Welche Rolle spielt denn der technische Fortschritt bei der Bewältigung der Klimakrise? Auch hier sehe ich Parallelen zur Corona-Krise: Die Geschwindigkeit, mit der weltweit neue Impfstoffe und mit dem mRNA-Impfstoff sogar völlig neue Technologien erfolgreich entwickelt und in enormer Menge produziert wurden, beweist eindrucksvoll die Leistungsfähigkeit unserer Wissenschaft und Wirtschaft. Bei den erneuerbaren Energien und deren Einsatz haben wir ebenso enorme Fortschritte erreicht wie bei der Effizienzsteigerung vieler technischer Prozesse. Aber wie bei der Pandemie benötigen wir zur flächendeckenden Umsetzung dieser Technologien geeignete Rahmenbedingungen wie Emissionshandel und CO 2 -Preis. Wie müssen diese Rahmenbedingungen dann für einen Umbau der Wirtschaft zu klimaneutralem Handeln aussehen? Klimaschutz kostet Geld - die Abwendung von Klimafolgekosten auch. Die Kernfrage ist, wie man diese Kosten möglichst wettbewerbsneutral, international abgestimmt und langfristig berechenbar verursachungsgerecht zuordnet. Wenn dies durch einen deutlich steigenden, aber langfristig berechenbaren CO 2 -Preis gelingt, werden die Wirtschaftsunternehmen in THG-Vermeidung investieren, dies ist deutlich sinnvoller und effizienter als ideologische Vorgaben. Ich möchte dies am Beispiel der E-Auto-Förderung deutlich machen: Vergleichen wir einen aktuellen Benziner-Golf mit einem E-Golf über eine Nutzung von 12 Jahren bei jährlich 11.000 km Fahrleistung, so ergeben sich für den E-Golf zunächst 6.000 € staatliche Förderung (zzgl. 3.000 € vom Hersteller), addiert man hierzu die KFZ-Steuerbefreiung, die niedrigere Dienstwagensteuer und geringere Energiesteuer auf Strom im Vergleich zu Benzin, so ergibt sich über 12 Jahre eine Gesamtkostendifferenz zu Gunsten des E-Golfs von 33.200 € auf Grund von gesetzlichen Vorgaben, gleichzeitig verlieren die öffentlichen Haushalte Einnahmen in Höhe von 15.903 € pro Fahrzeug! (Quelle: Economics Trend Research ETR 2019, MWV) Bei 10 Mio. E-Fahrzeugen bis 2030 würde dies Steuerausfälle von 150 Mrd. Euro bedeuten, hinzu kommen die Kosten für den Ausbau der Ladeinfrastruktur. Wenn es keine Alternative dazu gäbe, müssten wir diese Kosten volkswirtschaftlich stemmen - aber es gibt sehr wohl Alternativen zur „Alles elektrisch-Strategie“! Hinzu kommt, das E-Autos in der Produktion einen erheblichen „CO 2 -Rucksack“ mitschleppen, weil die Produktion der Batterien sehr energieintensiv ist und derzeit noch mit fossilen Energien erfolgt. Da der Energiebedarf von E-Autos „on Top“ zu den bereits benötigten Strommengen kommt und diese bestenfalls zu 50 % regenerativ sind, ist es eigentlich unzulässig, Batteriefahrzeuge als „Zero Emission Vehicle“ zu bezeichnen. Dies gilt nur für die lokalen Emissionen des Fahrzeugs! Bis 2030 leisten Batterieelektrische Fahrzeuge daher keinen Beitrag zum Klimaschutz, bestenfalls sind Sie sinnvoll in bestimmten Anwendungen - Postservice, Taxi in Innenstädten, Fahrzeuge mit häufigem „Stopp and Go“. Längerfristig und bei steigendem Anteil erneuerbarer Energien und verbesserter Batterietechnologie werden Batteriefahrzeuge zunehmend wettbewerbsfähig und technisch sinnvoll sein - aber eben nicht unter den jetzigen Randbedingungen. Ich verweise hierzu auf die Ausführungen von Professor Willner (HAW) und Professor Koch vom KIT. Und welche Alternativen haben wir dann? Zunächst einmal müssen wir sehen, dass wir nur in Deutschland über 43 Mio. PKW mit Verbrennungsmotor haben - hinzu kommen LKWs, Busse, Binnenschiffe und „Off-Road“-Maschinen. Alternative Kraftstoffe - von den oft gescholtenen Biokraftstoffen erster Generation angefangen - leisten sofort und unmittelbar einen Beitrag zum Klimaschutz in bestehenden Flotten und mit bestehender Infrastruktur. Selbstverständlich müssen diese nachhaltig hergestellt sein, und es ist auch richtig, dass die Biokraftstoffe der ersten Generation nur in begrenztem Umfang zur Verfügung stehen. Sie müssen ergänzt werden durch Kraftstoffe aus Rest- und Abfallstoffen und den sogenannten E-Fuels. Eine mögliche Strategie zum Hochlauf von „Diesel R33“ mit bis zu 40 Mio. Tonnen (dem deutschen Dieselbedarf) bis 2030 habe ich zusammen mit Partnern aus der Industrie auf einer Uniti-Tagung 2018 vorgestellt - leider fehlen bis heute für ein solches Projekt ebenso wie für die Investition in E-Fuels oder ReFuels (KIT) vernünftige Rahmenbedingungen. Wir haben derzeit eine öffentliche Diskussion, die im Wesentlichen ideologisch geprägt ist: Batterie ist grün, Verbrenner heißt Umweltverschmutzung und Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 30 20 Minuten mit … | Sebastian Dörr Klimakiller. Die gleichen Leute, die meist keinen technischen Hintergrund haben und vehement für „alles elektrisch“ argumentieren, setzen sich auf der anderen Seite für Biodiversität ein. Biodiversität ist ein Schlüssel der Natur, um sich mit möglichst vielen Varianten und verschiedenen Konzepten an ändernde Rahmenbedingungen möglichst schnell anpassen zu können. Beispielsweise sind ein Hai und ein Delphin auf den ersten Blick sehr ähnlich und an Ihren Lebensraum hervorragend angepasst - und doch sind Sie „grundverschiedene Konstruktionen“ - der Hai ein Fisch, der Delphin ein Säugetier. Diversität ist positiv - warum nicht beim Antrieb? Zurück zur Technik: Der Dieselmotor hat sich ohne Subventionen innerhalb von 20 Jahren gegen die Dampfmaschine durchgesetzt, weil er das bessere Konzept war: weniger Bauraum, weniger Wartungskosten, aber vor allem deutlich höhere Energieeffizienz. Gerade die Energieeffizienz wird heute immer als Argument für die E-Mobilität angeführt, dies ist auch zutreffend, wenn wir ein Batteriefahrzeug mit niedrigem Ladestrom direkt aus erneuerbaren Energiequellen laden - hier erreichen wir Gesamtwirkungsgrade von über 70 %. Wenn wir aber ein Batteriefahrzeug nachts laden müssen während einer Windflaute, so müssen wir entweder auf fossil erzeugten Strom zurückgreifen oder rückverstromen - zum Beispiel aus einem Wasserstoffspeicher. Wenn wir dann noch bei niedrigen oder hohen Temperaturen schnellladen, sinkt der Wirkungsgrad deutlich. Gleiches gilt, wenn wir die benötigte Energie importieren müssen. Strom lässt sich nicht im Netz speichern und nur mit großen Verlusten über sehr lange Strecken transportieren. Wasserstoff wird ein zunehmend wichtiger Energieträger sein, aber über weite Strecken und lange Zeiträume lässt er sich nur unter hohem Druck oder bei sehr niedrigen Temperaturen transportieren und lagern - hierbei verliert er bis zu einem Drittel seines Energiegehaltes. Die Herstellung von flüssigen Energieträgern aus erneuerbarem Strom in Regionen, wo dies wirtschaftlich und nachhaltig möglich ist - beispielsweise in den Staaten des Nahen Ostens/ Nordafrika aus Photovoltaik oder z. B. in Argentinien aus Windstrom -, ist also sinnvoll und bei einer Gesamtbetrachtung von Effizienz, Kosten und Infrastruktur eine notwendige Ergänzung zur E-Mobilität. Aber warum wird dann nicht viel mehr in E-Fuels investiert? Derzeit gibt es keine Anreize für E-Fuels, während wie oben ausgeführt die Subventionen und Kostenvorteile für ein E-Auto über 30.000 € betragen können, gibt es für erneuerbare Kraftstoffe lediglich eine Beimischungsquote. Würde man diese Vorteile umrechnen auf den Kraftstoffverbrauch eines Verbrenners über die Lebensdauer, so ergäben sich im Beispiel des VW Golf eine Förderung von 4,50 € pro Liter Kraftstoff - deutlich mehr als für den Hochlauf einer E-Fuel-Produktion erforderlich! Es sind also die verzerrten Rahmenbedingungen und nicht technische oder ökonomische Gründe, die Automobilfirmen und Verbraucher zwingen, in E-Autos zu investieren. Was müssen wir dann tun, um die Klimaziele zu erreichen? Zunächst müssen wir zu einer faktenbasierten Ehrlichkeit zurückfinden, dazu gehört auch, dass wir neben neuen Technologien auch Verhaltensänderungen akzeptieren müssen - Klimaschutz kostet nicht nur Geld, wir müssen auch unser Konsumverhalten in Frage stellen. Ist immer mehr Konsum auch mehr Wohlstand und Lebensqualität? Ist Wirtschaftswachstum das bestimmende Kriterium - und heißt das „quantitatives Wachstum“ oder gibt es andere, qualitative Kriterien? Die zentrale Herausforderung sehe ich in der Kommunikation - wie lassen sich solch komplexe Sachverhalte allgemeinverständlich darstellen und diskutieren? Wie überwinden wir ideologische Schwarz-Weiß-Malerei? Wir brauchen ein sektorübergreifendes Gesamtkonzept für Wohnen, Arbeiten, Freizeit und Konsum, welches durch einen breiten gesellschaftlichen Konsens getragen wird. Deutschland kann das Klima nicht retten, aber wir können in technischer und gesellschaftlicher Hinsicht beispielgebend sein: > Bewusster Konsum statt Verzicht, > Innovation statt Ideologie, > Kooperation statt Konfrontation. »« Eingangsabbildung © istock.com/ Comeback Images 31 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 FAQs FAQs Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika Stefan Mitterer, OELCHECK GmbH Bis wir alle mit einem Elektroauto oder mit Hilfe von Wasserstoff unterwegs sind, wird noch viel Zeit vergehen. Damit Deutschland bis 2050 das hoch gesteckte Ziel der Klimaneutralität erreichen kann, werden mindestens bis dahin alternative Kraftstoffe eine wichtige Rolle spielen. Einige von ihnen werden bereits heute in großem Stil in Reinform oder als Beimischung zu fossilen Diesel- und Otto-Kraftstoffen eingesetzt. Das deutsche Biokraftstoff-Quotengesetz (BioKraftQuG) schreibt seit 2007 sogar einen Mindestanteil von Biokraftstoffen am gesamten Kraftstoffabsatz in Deutschland vor. PFLANZENÖLE Herstellung / Basis > Reine, weitgehend unbehandelte aus Pflanzen gepresste Öle. > Meist aus Raps; außerdem aus Soja, Mais oder Sonnenblumen. > Die Öle werden direkt aus den Pflanzen gepresst. Zusätzlich werden sie mit Lösemittel noch aus dem verbleibendem Presskuchen extrahiert. > Anschließend erfolgt eine Filterung und Reinigung, wobei neben Feststoffen auch Bestandteile wie Kalzium, Magnesium oder Phosphor reduziert werden. Verfügbarkeit > An herkömmlichen Tankstellen nicht verfügbar. > Meist nur beim Erzeuger (Landwirt) erhältlich. Überschaubare Logistik. Eingangsabbildung © Lillyy - stock.adobe.com Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 32 FAQs | Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika PFLANZENÖLE Eigenschaften / Normierung > Pflanzenöle sind viel zähflüssiger (dicker) als Diesel und eignen sich nicht als Benzinersatz. > Sie sind weniger zündwillig und liefern pro Liter etwas weniger Energie als Diesel. > Sie müssen im Winter vorgewärmt werden. Oft wird noch bis zu 10 % fossiler Diesel zur Verbesserung der Fließfähigkeit und des Zündverhaltens zugegeben. > DIN 51623 Kraftstoffe für pflanzenöltaugliche Motoren. Einsatz > In Motoren von Schleppern und Landmaschinen, in stationären BHKW-Anlagen, selten in LKW-Motoren. Motor / Öl / Analytik > Nahezu alle Typen von Dieselmotoren müssen „umgerüstet“ (andere Dichtungen, Filter, Einspritzsystem …) werden. > Hersteller-Freigabe für Pflanzenölbetrieb sollte vorliegen. > Betrieb mit Motorölen SAE 10W-40 - wie für Diesel-Motoren. > Deutlich reduzierte Ölwechselintervalle. Ölstandzeiten von nur 25-30 % (bis ca. 250 h) im Vergleich zur Verwendung von Diesel. > Pflanzenöl verbrennt besonders bei kaltem Motor nicht vollständig. Höherviskose Anteile kondensieren und kontaminieren als unverbranntes Pflanzenöl das Motoröl. > Motorenöl darf mit max. 5 % Pflanzenöl vermischt sein. Sonst besteht die Gefahr von Kolbenringverklebungen und Ablagerungen. > Ölanalysen zur Feststellung des Pflanzenölgehaltes und der Oxidationsneigung sind unbedingt notwendig. BIODIESEL - FAME - RME Herstellung / Basis > Biodiesel wird oft als Fettsäuremethylester bzw. FAME (Fatty-Acid- Methyl-Ester) oder als RME (Rapsölmethylester) bezeichnet. > Basiert auf Ölen und Fetten pflanzlichen oder auch tierischen Ursprungs. Diese werden in speziell dafür ausgelegten Raffinerien mit Hilfe von Methanol zu Biodiesel „umgeestert“. Verfügbarkeit > B100 (reiner Biodiesel mit 100 % Biodiesel) ist an vielen LKW-Tankstellen und Rasthöfen verfügbar, da er in Tankfahrzeugen ohne Zwischenreinigung transportiert werden kann. > Nur wenige Raffinerien haben sich auf die Herstellung spezialisiert, daher ist er nicht unbegrenzt verfügbar. > Wird an speziellen Tanksäulen auch als Beimischung zu Diesel verkauft und dort dann meist als B7 oder je nach Konzentration auch als B5, B10 oder B15 bezeichnet. Eigenschaften / Normierung > Etwas höherviskoser und weniger kältestabil als Diesel. > Reduziert die km-Leistung geringfügig, ist aber meist (besonders durch andere Besteuerung) etwas kostengünstiger. > Weitgehend CO 2 -neutral (bis zu 68 %), da bei der Verbrennung nur die Menge Kohlendioxid freigesetzt wird, die Pflanzen oder Tiere zuvor beim Wachstum aus der Atmosphäre entnehmen. > Für B0 bis B7 Diesel gilt die Norm DIN EN 590, die Norm DIN EN 14214 gilt für Zumischungen für B0 bis B7 sowie B100. > Für B100 gelten oft zusätzliche Qualitätsvorgaben von Betreibern für Viskosität, Zündwilligkeit, Wassergehalt, Kältestabilität, Dichte und feste Fremdstoffe. Einsatz > Überwiegend als Standard-Beimischung zu fossilem Diesel (B7). > Auch in Reinform (B100) im LKW-Einsatz (Speditionen, Kommunen). 33 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 FAQs-|-Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika BIODIESEL - FAME - RME Motor / Öl / Analytik > Bis B10 ist keine Umrüstung der Dieselmotoren erforderlich. > Bei B100 sollte Freigabe des Motorenherstellers vorliegen. > Auch Mischbetrieb von B100 und Dieselkraftstoff meist problemlos möglich. > Beide Kraftstoffsorten können - Zustimmung des OEM vorausgesetzt - abwechselnd getankt werden. > Wegen Esterrückständen, die im RME/ FAME (B100) noch aus dem Raffinationsprozess zurückbleiben, können etwaige Rückstände im Kraftstoffsystem gelöst werden. Außerdem können Kunststoffe, Gummi und Dichtungen quellen oder Buntmetalle im Kraftstoffsystem angegriffen werden. > Vorsorgemaßnahme: Kraftstofffilter häufiger wechseln. Begleitende Kraftstoff- und Motorenöl-Analysen durchführen. > Die von Motorenherstellern freigegebenen Dieselmotorenöle SAE 5W-30 bis 10W-40 können weiterhin verwendet werden. > Bei der Verwendung von B100 sind Ölwechselintervalle gemäß Vorgaben der LKW-Motorenhersteller oft auf 30.000 km, anstelle von 120.000 km, reduziert. BIOETHANOL Herstellung / Basis > Bioethanol, seltener auch als Agro-Ethanol bezeichnet, wird aus Rückständen von Pflanzen, die noch Restgehalte von Zucker oder Stärke haben, hergestellt. > Durch Fermentation dieser Rohstoffe, die meist nicht für Nahrungsmittel verwendbar sind, wird ein Alkohol erzeugt. > Die Ausgangsmaterialien werden als Maische angesetzt, der Hefe zugegeben wird. Die Komponenten bewirken eine Fermentation, bei der Alkohol entsteht. > Der Alkoholanteil wird aus der fermentierten Masse abschließend ausdestilliert. Dadurch entsteht als Endprodukt Bioethanol, der einen Alkoholgehalt von bis zu 99,9 % hat. Verfügbarkeit > Wird in relativ großem Stil erzeugt, reines Bioethanol ist jedoch nicht frei erhältlich. > Bioethanol kann in Benzinmotoren verbrannt werden. In E10-Superbenzin an der Tankstelle sind 10 % Bioethanol enthalten. > Zur Beimengung zu Dieselkraftstoff ist Bioethanol ungeeignet. Eigenschaften / Normierung > Reines Bioethanol hat eine höhere Oktanzahl als Benzin und einen anderen Zündzeitpunkt. > Ethanol lässt Gummi (Dichtungen und Schläuche) und Kunststoffe weicher oder spröder werden. > Im Gegensatz zu Benzin verdampft es nicht bei Temperaturen unter 13 °C (im Winter kann Vorwärmung nötig werden). > Laut DIN EN 228 ist eine Zugabe von Ethanol zum Ottokraftstoff in Deutschland bis zu 10 Vol.-% zulässig (E10). > E10 muss dabei den Qualitätsanforderungen der DIN EN 15376 für Superbenzin entsprechen. Einsatz > Als Kraftstoff werden reines Bioethanol oder Benzin-Ethanol-Mischungen mit einem Ethanol-Anteil von über 10 % nicht mehr eingesetzt. > Bioethanol wird üblicherweise dem Ottokraftstoff beigemischt. Gemäß Norm DIN EN 228 darf dieser bis zu 5 % Bioethanol enthalten (E5), ohne dass dies zu deklarieren ist. > Mit einem Anteil von 10 % ist eine Zumischung in höherer Konzentration in Superbenzinen (E10) deklarationspflichtig möglich. > Bioethanol wird häufig auch als Basis für die Produktion von Kraftstoffadditiven eingesetzt. Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 34 FAQs | Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika BIOETHANOL Motor / Öl / Analytik > Seit Jahren können Ottomotoren problemlos mit E5 und E10 betrieben werden. > Alle Motorenöle, die in der Freigabeliste der Fahrzeughersteller gelistet sind, können verwendet werden. > Bei niedrigen Motorentemperaturen im Kurzstreckenverkehr kann E10 verstärkt im Motoröl kondensieren. Dessen Viskosität und Schmierfähigkeit verringern sich dadurch, Verschleiß tritt auf. > Eine Motorenölanalyse im OELCHECK Labor weist eine etwaige Vermischung mit unverbranntem Bioethanol eindeutig nach. ERDGAS - CNG - COMPRESSED NATURAL GAS - UNTER DRUCK VERDICHTETES GAS Herstellung / Basis > Erdgas entsteht ähnlich wie Erdöl aus fossilen Komponenten. > Es wird aus unterirdischen Lagerstätten gewonnen und besteht überwiegend aus hochentzündlichem Methan. > Teilweise muss es von korrosiven, giftigen und/ oder nicht brennbaren Fremdgasen gereinigt werden. > In einem Trocknungsprozess werden mineralienhaltige Wasseranteile entfernt. > Für den Einsatz als Kraftstoff wird es komprimiert und in Überdruck- Gastanks gelagert oder vermarktet. Verfügbarkeit > Relativ gut ausgebautes Tankstellen-Netz. > Verfügbar an nahezu allen Autobahntankstellen. Eigenschaften / Normierung > Erdgas verbrennt sauber und ohne umweltschädlichen Schwefel-Wasserstoff (kein saurer Regen). > Es entstehen weder Stickoxide, Feinstaub oder Ruß in nennenswerten Mengen. > Energiegehalt von 1 kg Erdgas entspricht dem von 1,5 l Benzin bzw. 1,4 l Diesel - somit leistungsfähiger als andere Kraftstoffe. > Die Oktan-Zahl liegt bei 125 (Benzin ca. 95). > Wegen der hohen Klopffestigkeit lässt sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch hoch verdichten. Es wird ein hoher Wirkungsgrad bei geringem Verbrauch erreicht. > DIN EN 16723-2: 2017-10 spezifiziert Erdgas zur Verwendung im Transportwesen und Biomethan zur Einspeisung ins Erdgasnetz. Einsatz > Im Prinzip kann jeder Ottomotor mit Erdgas betrieben werden. Notwendig ist der Einbau von Stahldruckbehältern. > Einsatz auch in Bussen oder entsprechend ausgelegten Neufahrzeugen. > Unterschieden werden: Bivalente Fahrzeuge für Betrieb mit CNG und Benzin, monovalente Fahrzeuge für reinen Gasbetrieb. > Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen, die mit Erdgas betrieben werden, dürfen auch in geschlossenen Räumen eingesetzt werden (z. B. Stapler). > Erdgasbetriebene Motoren werden in großem Maßstab zur alternativen Erzeugung von Elektroenergie besonders dort eingesetzt, wo die Abwärme genutzt werden kann. Biogas in Erdgasqualität: > Biogas entsteht durch Vergärung von Biomasse jeder Art. Sein Methangehalt liegt deutlich unter dem von Erdgas. Es kann einen großen Anteil an Kohlendioxid enthalten. > Damit das Biogas wie Erdgas verwendet werden kann, muss es von Schadgasen gereinigt und sein Methananteil auf mindestens 96 % erhöht werden. > Ungereinigtes/ nicht aufbereitetes Biogas kann nur in speziell dafür ausgelegten Motoren (meist BHKW) verbrannt werden. LNG (Liquefied Natural Gas): > Erdgas wird flüssig, wenn es auf Temperaturen von unter -162 °C gekühlt wird. Dadurch reduziert sich sein Volumen um den Faktor 600. Das mit Kältekompressoren verflüssigte Erdgas wird dann als LNG bezeichnet. Es kommt überwiegend in Schiffen und in speziellen Nutzfahrzeugen zum Einsatz. 35 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 FAQs-|-Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika ERDGAS - CNG - COMPRESSED NATURAL GAS - UNTER DRUCK VERDICHTETES GAS Motor / Öl / Analytik > In gasbetriebenen Motoren treten wesentlich höhere Verbrennungstemperaturen wie in Ottomotoren auf. Der Motor und sein Öl werden thermisch extrem belastet. > Erdgas enthält im Gegensatz zu Ottokraftstoff keine Additive, die u. a. reinigungsaktiv wirken. > Es besteht eine verstärkte Oxidationsneigung mit Gefahr der Bildung von aschehaltigen, harten Ablagerungen. > Motorenhersteller schreiben meist die Verwendung von Low-/ Mid- SAPS Motorenölen vor, deren Sulfataschegehalt begrenzt ist. > Für Erdgas- und Biogasmotoren sind bestimmte Motorenöle speziell entwickelt worden. > Es wird empfohlen, die Oxidationsneigung und den Anfangs-pH-Wert (i-pH) regelmäßig zu kontrollieren. FLÜSSIGGAS - AUTOGAS - LPG - LIQUEFIED PETROLEUM GAS Herstellung / Basis > Flüssiggas kommt vor allem bei der Förderung von Erdgas und Rohöl als By-Produkt vor, auch bei der Destillation von Rohöl. > Es kann aus Propan, Butan oder einer Mischung von Propan und Butan bestehen. > Als fossiler Energieträger kann es auch in Ottomotoren zur Energieerzeugung verwendet werden. Verfügbarkeit > Tankstellen-Netz ist sehr begrenzt. Eigenschaften / Normierung > LPG ist bei Umgebungstemperatur und -druck gasförmig. Es kann aber mit geringem Druck von meist 6 Bar bei Raumtemperatur verflüssigt werden. Beim Verflüssigen verringert sich das Volumen um das 260-fache. > Es verfügt über eine hohe Klopffestigkeit von über 100 Oktan. > LPG verbrennt nahezu schwefelfrei, es entsteht kein Ruß. Die Emissionswerte liegen unter denen von Ottokraftstoff. > DIN EN 589 definiert die Qualitätsanforderungen. Einsatz > Als Kraftstoff für Fahrzeuge mit Ottomotoren, die für einen LPG- Betrieb mit einem Gastank ausgerüstet sind. Daher auch Bezeichnung „Autogas“. > Verbrennungsmotoren, die mit LPG oder Erdgas betrieben werden, dürfen auch in geschlossenen Räumen eingesetzt werden (z. B. Gabelstapler). > Außerdem vielfältiger Einsatz zum Heizen, Kochen oder als Wärmeträger in Handwerk und Industrie. Motor / Öl / Analytik > Vor allem bei vielen Kaltstarts, wie sie im Kurzstreckenverkehr vorkommen, kann das Motorenöl verstärkt durch kondensierte LPG-Gasanteile verdünnt werden. > LPG enthält wie Erdgas keine Additive oder reinigungsaktive Substanzen, wie sie dem Benzin beigegeben werden. > Das Motoröl muss die beim LPG-Betrieb vermehrt anfallenden Oxidationsprodukte, die zu Ablagerungen führen, neutralisieren. > Meist werden Lowbzw. Mid-SAPS Motorenöle eingesetzt, die sich durch einen niedrigen Sulfataschegehalt auszeichnen. Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 36 FAQs | Alternative Kraftstoffe: Typen und ihre Charakteristika BTL - BIOMASS TO LIQUID - SYNTHETISCHE KRAFTSTOFFE AUS BIOMASSE Herstellung / Basis > Ausgangsprodukte sind feste Biomasse (Stroh, Holz, Pflanzenabfälle) oder eigens angebaute Nutzpflanzen. > Bei thermochemischer Vergasung von Biomasse entsteht Synthesegas. > Dieses wird in einer Synthese (meist mit dem Fischer-Tropsch-Verfahren 1 ) in flüssige Kohlenwasserstoffe umgewandelt. > Der so entstandene synthetische Kraftstoff kann in Destillationsprozessen, wie sie bei der Erdölraffination zum Einsatz kommen, zu Diesel oder Benzin aufgearbeitet werden. Verfügbarkeit > Nicht in allen Ländern verfügbar. > Werden den konventionellen Kraftstoffen zugegeben. Eigenschaften / Normierung > BtL Kraftstoffe unterscheiden sich chemisch nur in geringem Maße von fossilen Otto- oder Dieselkraftstoffen. > Sie haben meist eine höhere Cetanzahl (ca. 70) als Diesel (50-60). > Beim Destillieren können spezielle Eigenschaften maßgeschneidert werden. > EN 15940: 2016 paraffinische Kraftstoffe. Einsatz > Werden aktuell nicht in Reinform eingesetzt. > Die Kraftstoffnormen DIN EN 228 bzw. DIN EN 590 erlauben eine undeklarierte Zugabe von BtL zu den spezifizierten Otto- und Dieselkraftstoffen. Motor / Öl / Analytik > Es ist keine Umrüstung der Motoren (auch für Reinbetrieb) notwendig. > Als Motoröl können die von den Herstellern empfohlenen Produkte verwendet werden. > Ölanalytik in Abhängigkeit von der Beanspruchung und Laufleistung wie bei Betrieb mit fossilen Kraftstoffen. GTL - GAS TO LIQUIDS - SYNFUEL Herstellung / Basis > Unter Zufuhr von reinem Sauerstoff entsteht aus Erdgas mit Hilfe von Wasserdampf ein Synthesegas. > Mittels einer Fischer-Tropsch-Synthese* erfolgt die Umwandlung zu Kohlenwasserstoffen. > Dabei entstehen langkettige Paraffine, die durch Cracken und Destillieren (Fraktionieren) in flüssige Kraftstoffe, vorrangig zu Diesel, umgewandelt werden. Verfügbarkeit > In vielen Ländern permanent verfügbar, weil gasförmiges Erdgas schwieriger zu transportieren und lagern ist als GtL. Eigenschaften / Normierung > Verbrennt sauberer als fossiler Diesel und erzeugt dabei deutlich weniger Emissionen. > Ist nahezu schwefelfrei und enthält keine aromatischen Verbindungen. > Ist zündwilliger als fossiler Diesel (höhere Cetanzahl). > Kälteverhalten ähnlich wie fossiler Diesel. > EN15940: 2016 Norm für paraffinische Dieselkraftstoffe. Einsatz > Reines GtL wird in Dieselmotoren von gewerblichen Fahrzeugen oder mobilen Maschinen und Geräten (Baumaschinen) eingesetzt. > Schadstoffarm betriebene Binnenschiffe sind weitere Großabnehmer. > GtL wird Dieselkraftstoffen, wie z. B. Shell V-Power Diesel, zugemischt. > Freigaben führender Dieselmotorenhersteller für den GtL-Reinbetrieb liegen vor. Motor / Öl / Analytik > Keine Umrüstung der Dieselmotoren notwendig. > Motorölanalysen zur Überwachung des Ölwechselintervalls wie für Betrieb mit fossilem Dieselkraftstoff. 1 Fischer-Tropsch-Synthese: Ein von Franz Fischer und seinem Mitarbeiter Hans Tropsch 1925 am Kaiser-Wilhelm-Institut für Kohlenforschung entwickeltes großtechnisches Verfahren zur Umwandlung von Synthesegas (CO/ H 2 ) in flüssige Kohlenwasserstoffe. Das Verfahren wurde früher überwiegend zur Kohleverflüssigung durch indirekte Hydrierung von Kohle eingesetzt. 37 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 TERMINE Termine Datum Ort Veranstaltung 07.12.2021 Ulm Thementag Hydrauliköl & Öldiagnose https: / / bantleon.de/ de/ bantleon-forum/ veranstaltungen.html 17.-20.01.2022 Brannenburg + Online MLA-Zertifikatskurs: Maschinenüberwachung durch Ölanalysen https: / / de.oildoc.com/ seminare/ 25.-27.01.2022 Esslingen 23rd International Tribology Colloquium www.tae.de/ go/ tribology 01.-02.02.2022 Brannenburg + Online Online-Ölsensoren - Ein Praxisseminar https: / / de.oildoc.com/ oelsensoren/ 15.-17.02.2022 Brannenburg + Online Grundlagen der Schmierstoffanwendung I https: / / de.oildoc.com/ seminare/ 16.-18.02.2022 London, UK 26th ICIS World Base Oils & Lubricants Conference www.icisevents.com/ ehome/ worldbaseoils/ home 08.-09.03.2022 Ostfildern Tribologie https: / / www.tae.de/ seminar/ seminar-tribologie-35471/ 14.-17.03.2022 Brannenburg CLS-Zertifikatskurs: Expertenwissen für Schmierstoff-Profis https: / / de.oildoc.com/ cls-zertifikatskurs/ 11.-12.04.2022 Ostfildern Öl- und Condition-Monitoring durch Ölanalysen https: / / www.tae.de/ seminar x 01.-03.05.2022 Hamburg ELGI 32nd Annual General Meeting www.elgi.org 15.-19.05.2022 Orlando, Florida STLE Annual Meeting https: / / www.stle.org/ annualmeeting 06.-08.09.2022 Essen Lubricant Expo https: / / lubricantexpo.com/ 09.-12.10.2022 Phoenix, Arizona ILMA Annual Meeting https: / / www.ilmaannualmeeting.org/ 20.-21.09.2022 Brannenburg + Online Grundlagen der Schmierstoffanwendung II https: / / de.oildoc.com/ seminare/ 25.-26.10.2022 Ulm KSS - Aktuelles aus Regelwerk, Technik und Forschung https: / / bantleon.de/ de/ bantleon-forum.html 03.-04.11.2022 Fellbach KühlSchmierStoff-Forum https: / / www.vsi-schmierstoffe.de/ termine.html ... hilft beim Handeln und Gestalten im Personalmanagement. G. Schanz | S. Strack Personalmanagement im Mittelstand uvk.de Anzeige Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 38 NEUES AUS DEM VERBAND Mitgliederversammlung des VSI Am 27. August fand die diesjährige ordentliche Mitgliederversammlung des VSI in Böblingen statt. Letztes Jahr musste die Mitgliederversammlung pandemiebedingt leider „virtuell“ stattfinden. So waren die Teilnehmer erfreut, sich zum ersten Mal seit Langem wieder in Präsenz zu treffen. Am Vorabend konnten PS-starke und liebevoll gepflegte sowie restaurierte Automobile bei einer Besichtigung der „Motorworld“ bewundert und in Fachgesprächen gewürdigt werden. Höhepunkt der Mitgliederversammlung war der Vortrag von Prof. Thomas Willner zum Thema E-Mobilität, dessen wesentliche Inhalte auch in dieser Ausgabe der SuS nachzulesen sind. Verpackungen und Recycling Verpackungsrecycling ist auch für die Schmierstoffindustrie ein wichtiges Thema. Hier betreut die „Gebinde-Verwertungsgesellschaft der Mineralölwirtschaft mbH“ (GVÖ, www.gvoe.de) die Gebinderücknahme. Die GVÖ ist eine Gemeinschaft aus 40 Gesellschaftern und über 200 Lizenzpartnern. Die Verwertungsgesellschaft sorgt bundesweit für die Abholung und die umweltgerechte Verwertung von gebrauchten, restentleerten Dosen, Kanistern und Fässern. Auf der Seite des Gesetzgebers tut sich hier einiges: Von dem Gesetz zur Umsetzung von Vorgaben der Einwegkunststoffrichtlinie und der Abfallrahmenrichtlinie ist auch die Schmierstoffindustrie betroffen. Die wesentlichen Änderungen der Novelle des Verpackungsgesetzes für die Mineralölwirtschaft und die Schmierstoffindustrie hat die GVÖ in den „Praxisempfehlungen“ zusammengefasst und auf der Homepage des VSI veröffentlicht (https: / / www.vsischmierstoffe.de/ regelwerke/ entsorgung.html). Die GVÖ hat aber auch zugesichert, ihre Kunden hinsichtlich der sich aus der Novelle des Verpackungsgesetzes ergebenden neuen Pflichten in bekannter und bewährter Weise zu unterstützen und den verpflichteten Herstellern und Vertreibern als das für die Branche maßgebliche herstellergetragene Rücknahmesystem die notwendige Unterstützung bei der Wahrnehmung der neuen Pflichten zukommen zu lassen. Überarbeitung des „Blauen Engels“ für „Biologisch abbaubare Schmierstoffe und Hydraulikflüssigkeiten“ Mit dem auch unter Mitwirkung des VSI jüngst überarbeiteten Umweltzeichen DE-UZ 178 „Biologisch abbaubare Schmierstoffe und Hydraulikflüssigkeiten“ können umweltfreundliche Produkte ausgezeichnet werden, bei denen die Wahrscheinlichkeit einer Freisetzung in die Umwelt Teil der regulären Anwendung ist oder bei denen zumindest eine gewisse Wahrscheinlichkeit besteht, dass eine solche Freisetzung vorkommt. Letzteres gilt z. B. für Hydraulikflüssigkeiten, die eigentlich in geschlossenen Systemen verwendet werden, bei denen dennoch gewisse Leckagen bis hin zu Havarien zu relevanten Umwelteinträgen führen können. Zentrale Anforderung für dieses Umweltzeichen war und ist die weitreichende Abbaubarkeit der Inhaltsstoffe, die in den Produkten enthalten sind. Grundsätzlich steht dabei außer Frage, dass eine Freisetzung der enthaltenen Stoffe nicht völlig unproblematisch ist und sehr wohl Umweltschäden anrichten kann. Allerdings werden derartige Schäden durch die Abbaubarkeit der Bestandteile begrenzt, sodass sich betroffene Habitate entsprechend erholen und in einem überschaubaren Zeithorizont regenerieren können.Schmierstoffanwendungen, bei denen Stoffeinträge in die Umwelt Teil der bestimmungsgemäßen Verwendung und/ oder nicht vollständig vermeidbar sind, umfassen zum Beispiel das Schmieren von Weichen, Sägeketten und ähnliche Anwendungsbereiche, in denen bestimmungsgemäß hohe Schmiermittelverluste auftreten (Verlustschmierung). Aber auch bei Schalungsarbeiten werden bedeutende Mengen von Schmierstoffen bzw. Schalölen eingesetzt und z. T. in die Umwelt abgegeben. Enthalten die Schmierstoffe Bestandteile mit human- oder ökotoxischer Wirkung sowie mit ungenügender Abbaubarkeit können diese Umwelteinträge zu einer relevanten Belastung der Umweltmedien Boden und Wasser führen. Produkte mit dem Umweltzeichen begrenzen die Belastung durch schwer oder nicht abbaubare Stoffe auf ein technisch absolut notwendiges Minimum. Dazu erfolgt eine Überprüfung der Toxizität und des Umweltverhaltens auf Basis derzeit gängiger und allgemein akzeptierter Tests. Neben Toxizität und Umweltverhalten der Schmierstoffe ist die Umweltwirkung der Erzeugung der einzelnen Rohstoffe von zunehmender Bedeutung. Mit dem nun vorliegenden Entwurf soll dieser Aspekt der Umweltwirkung von Schmierstoffen künftig eine stärkere Gewichtung in dieser Produktgruppe erhalten. Insgesamt nähern sich durch die neuen Kriterien der „Blaue Engel“ und das EU Ecolabel dem europaweiten Zeichen für umweltfreundliche Produkte an. Auch die Verminderung des Einsatzes fossiler Rohstoffe und ein verstärkter Einsatz von Rohstoffen aus nachwachsenden Quellen (NaWaRo) werden betrachtet. Hinsichtlich einer weitergehenden ökobilanziellen Gesamtbetrachtung lassen sich aber die Vorteile der NaWaRo gegenüber vergleichbaren fossilen Rohstoffen nur dann realisieren, wenn sie unter möglichst umweltgerechten Produktionsbedingungen erzeugt wurden. Zu diesem Zweck haben sich unterschiedliche Zertifizierungssysteme etabliert, welche die ökologischen, aber auch die sozialen Aspekte der Biomasseerzeugung adressieren und welche den Nachweis der Quellen entlang der Lieferketten ermöglichen. Diese Anbauweisen sollen mit dem „Blauen Engel“ als besonders vorteilhaft für den Einsatz im Bereich der Schmierstoffe hervorgehoben werden und werden daher im Umweltzeichen etabliert werden, um in Hinblick auf zukünftige Entwicklungen entsprechende Lieferkettenanforderungen realisieren zu können. Neben dem Einsatz von NaWaRo ist im Hinblick auf eine Schonung von Ressourcen auch der Einsatz von Recyclingmaterialien (PCR) im Bereich der Kunststoffe in Gebinden und Behältern eingeführt worden. Künftig wird ein Mindestanteil von PCR-Kunststoffen für die Kunststoffgebinde und -behälter vorgeschrieben (wie auch im Ecolabel), um so eine Nachfrage für solche Materialien zu generieren und darüber einen Beitrag zum Erreichen der nationalen Kreislaufwirtschaftsziele und im Rahmen der europäischen „Circular Economy Strategy“ zu leisten. »« 39 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 NEUES AUS DER BRANCHE Langlebige Lineartechnik: 20.000 km ohne Nachschmieren Kugelschienenführungen und Kugelgewindetriebe sollen produktiv und wartungsarm sein. Für die verwendeten Linearführungen und Gewindetriebe bedeutet das, dass die Nachschmierintervalle möglichst lang sein sollen. Bosch Rexroth hat nun überprüft, wie sich der technische Fortschritt auf die Schmierintervalle auswirkt. Im Rahmen der Prüfung untersuchte Bosch Rexroth insbesondere die Kugelschienenführungen BSHP sowie die Kugelgewindetriebe BASA. Über die Länge der Schmierintervalle entscheiden im Wesentlichen folgende drei Faktoren: Einflussfaktor 1: das Design Beide Produktgruppen weisen ein laufoptimiertes Design auf, welches die Wälzkörper optimal von der belasteten Zone in die lastfreie Rücklaufzone führt. Auf diese Weise erzielen die Kugelführungswagen BSHP optimale Werte bezüglich Ablaufgenauigkeit, Reibkräften und Reibkraftschwankungen. In den Muttern der Kugelgewindetriebe BASA wiederum sorgen Umlenkstücke am Übergang zur Lastzone für eine ideale Führung und einen geschmeidigen Ablauf der Wälzkörper. Darüber hinaus profitieren sowohl die Kugelschienenführungen BSHP als auch die Kugelgewindetriebe BASA von einer kontinuierlich verbesserten Oberfläche und einer geometrischen Maßhaltigkeit der Lauf bahnen. In der Folge werden nicht nur die Schmierintervalle länger, sondern auch die Tragzahlen höher und das Spektrum für wartungsfreie Anwendungen größer. Einflussfaktor 2: der Schmierstoff Für Lineartechnikanwendungen kommen verschiedene Schmierstoffe in Frage. Die wichtigsten sind Schmierfette, Fließfette und Schmieröle. Innerhalb der ersten Gruppe ist das Schmierfett von Bosch Rexroth wirtschaftlich besonders interessant, da es dauerhaft und definiert an der Kontaktstelle der Reibpartner wirkt und besonders lange Schmierintervalle erlaubt. Darüber hinaus verringert die feste Konsistenz den Schmutzeintrag und unterstützt die Wirkung abdichtender oder abstreifender Elemente. Das von Bosch Rexroth empfohlene Fließfett lässt sich gut fördern und kommt deshalb häufig in Zentralschmieranlagen zum Einsatz. Noch bessere Fließeigenschaften besitzen Schmieröle. Sie können mehr Reibungswärme abführen, aber auch leichter wieder austreten. Einflussfaktor 3: Betriebs- und Umgebungsbedingungen Ob lange Nachschmierintervalle möglich sind, hängt auch von der Umgebung ab. So muss beispielsweise früher bzw. häufiger nachgeschmiert werden, wenn die Umgebungsbedingungen hohe Temperaturen oder Vibrationen aufweisen, oder wenn die Lineartechnik im Betrieb stark mit Kühlschmiermittel, Staub oder Spänen beaufschlagt wird. Bis zu viermal längere Schmierintervalle Mit den Testergebnissen konnte insbesondere nachgewiesen werden, dass sich die Schmierintervalle der aktuellen Kugelschienenführungen BSHP in den Größen 15 bis 45 verdoppelt haben. Die Führungswagen legen mit der Erstschmierung nun Strecken von bis zu 20.000 km zurück, das entspricht der Entfernung von Deutschland nach Neuseeland. Die aktuelle Generation der Kugelgewindetriebe BASA mit Durchmesser bis 40 mm erreicht erstgeschmiert mit bis zu 200 Millionen Umdrehungen sogar das Vierfache der bisherigen Werte. Bei Größe 32 mit 64 mm Steigung kommen so rund 12.800 km zusammen - eine Strecke von Deutschland nach Hawaii. Budget und Umwelt schonen Mit bis zu viermal längeren Zeiträumen bis zur Nachschmierung können Maschinenbauer eine Vielzahl von Anwendungen nachschmierungsfrei umsetzen und die Betriebskosten senken - einschließlich dem Schmierstoffverbrauch. Der nämlich hat sich für die Kugelschienenführungen BSHP halbiert, während die Kugelgewindetriebe BASA sogar mit einem Viertel der bisherigen Fettmenge auskommen. Die neuen Schmiervorgaben schonen so letztlich auch wertvolle Ressourcen und begründen neben den geringeren Betriebskosten und der höheren Verfügbarkeit ein weiteres wichtiges Verkaufsargument: den Schutz der Umwelt. Bild 1: Optimierte Fertigungsverfahren sorgen für bis zu viermal so lange Schmierintervalle bei Kugelgewindetrieben BASA in Größe 40 und kleiner. (Bildquelle: Bosch Rexroth AG) Bild 2: Kugelgewindetriebe BASA erreichen mit extra vielen Wälzkörpern und einer vorgespannten Einzelmutter in kurzer Bauweise höhere Tragzahlen. (Bildquelle: Bosch Rexroth AG) Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 40 Neues aus der Branche Vorteile der automatischen Schmierung In Produktionsbetrieben hat die Prozesssicherheit höchste Priorität. Deshalb sind eine regelmäßige Wartung und Schmierung von Maschinen und Anlagen unerlässlich. Schmiersysteme von perma sind für die optimale Schmierung von Anlagenkomponenten ein wichtiges Hilfsmittel. Instandhaltungsarbeiten werden damit erleichtert und gleichzeitig Kosten reduziert. Die automatischen Systeme gewährleisten einen kontinuierlichen Schmierprozess. Mit Einsatz der Schmiersysteme werden eine oder gleich mehrere Schmierstellen an Elektromotoren, Förderbandanlagen, Lüfteranlagen oder Pumpen etc. zum richtigen Zeitpunkt mit dem richtigen Schmierstoff in der richtigen Menge versorgt. Durch die konstante und regelmäßige Schmierung gibt es weder Unternoch Überschmierungen, was den vorzeitigen Verschleiß und Stillstandzeiten minimiert. Auch die Umwelt profitiert von der genau exakt dosierten Schmierstoffmenge. Verschmutzungen am Arbeitsplatz werden vermieden. Einmal installiert, versorgen die Schmiersysteme die Schmierstelle automatisch mit dem ausgewählten Schmierstoff. Die passende Schmierung für individuelle Anwendungen perma Schmiersysteme können perfekt auf die individuellen Anforderungen der jeweiligen Schmierstelle angepasst werden. Die gewünschte Dosierung kann einfach und präzise vorgenommen werden. Zudem steht eine große Auswahl an geeigneten Fetten und Ölen zur Verfügung. Die Nachschmierung erfolgt bei laufender Anlage. Dadurch kann sich der Schmierstoff ideal verteilen. Mit Installation des Schmiersystems an der Schmierstelle ist diese vor Eindringen von Feuchtigkeit, Schmutz und Staub geschützt. So wird mit einer korrekten Schmierung die Lebensdauer von Lagern verlängert. Hohe Instandhaltungskosten sowie ungeplante Anlagenstillstände werden vermieden. Mit der automatischen Schmierung über längere Zeiträume wird zudem die Arbeitssicherheit erhöht. Insbesondere wenn die Schmiersysteme mittels einer sogenannten „indirekten Montage“ montiert werden. Die Schmiersysteme werden dabei außerhalb von Gefahrenbereichen, z. B. an Absperrgittern, mit speziellen Montagehalterungen befestigt. Eine Versorgung der Schmierstelle ist mittels Schlauchleitung von mehreren Metern Länge möglich. Wurde die Zuleitung einmal installiert, sind zukünftige Wechsel der perma Schmiersysteme komfortabel außerhalb von Gefahrenbereichen möglich. Verschiedene Schmiersysteme für jede Anforderung inklusive Service Überall da, wo es Schmierstellen gibt, können Schmiersysteme eingesetzt werden. Die Entscheidung für das richtige Schmiersystem hängt von den Umgebungsbedingungen, wie z. B wechselnde Temperaturen, Schmutzaufkommen oder Feuchtigkeit, und den individuellen Anforderungen der Anwendung ab. perma verfügt über eine große Auswahl an Schmiersystemen, angefangen vom robusten Einzelpunktschmiersystem bis hin zu multifunktionalen Mehrpunktschmiersystemen. Für jedes Schmiersystem hält perma die passenden Anschlussteile für die Montage bereit. Spezielle Apps unterstützen den Instandhalter bei der Arbeit vor Ort, wie die perma SELECT APP, die die benötigten Nachschmiermengen für Anwendungen berechnet. Die perma MLP APP dient der optimalen Verwaltung von Schmierstellen. Mit der perma CONNECT APP können perma Bluetooth® Schmiersysteme aus der Ferne komfortabel bedient und überwacht werden. Sollten trotzdem noch Fragen zum Einsatz der perma Schmiersysteme offenbleiben, steht dem Kunden ein erfahrenes Expertenteam zur Verfügung. Borsäurefrei in die Zukunft Zeller+Gmelin nimmt borsäurehaltige wassermischbare Kühlschmierstoffe aus dem Sortiment Zeller+Gmelin geht seinen Weg „weg von borsäurehaltigen Produkten und hin zu mehr Nachhaltigkeit“ konsequent weiter. Mit einem wachsenden Portfolio an borsäurefreien Alternativen unterstreichen die Eislinger Schmierstoffexperten einmal mehr ihre Herstellerpflicht in Sachen Gesundheits-, Arbeitsschutz und Nachhaltigkeit. Freie Borsäure als Kühlschmierstoff-Komponente wird wohl schon bald vollständig vom Markt verschwunden sein. Grund ist die von der EU-Kommission veranlasste, unlängst in Kraft getretene 17. Anpassung an den technischen und wissenschaftlichen Fortschritt (ATP) der CLP-Verordnung. CLP steht für „Classification, Labelling and Packaging“, also für die Einstufung, Kennzeichnung und Verpackung von chemischen Stoffen und Gemischen. Durch den Wegfall des stoffspezifischen Grenzwertes von ≥ 5,5 % für freie Borsäure, werden diese ab einer Konzentration von ≥ 0,3 % als reproduktionstoxisch, Kat. 1B. („Kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen. Kann das Kind im Mutterleib schädigen.“) eingestuft und gekennzeichnet.Die Verordnung ist bereits am 16. Juni 2021 in Kraft getreten. Es gilt jedoch ein Übergangszeitraum von 18 Monaten bis zum 17. Dezember 2022, damit Lieferanten und Hersteller die Kennzeichnung und Verpackung von Stoffen und Gemischen anpassen und noch vorhandene Bestände verkaufen können. Thorsten Wechmann, Produktmanager bei Zeller+ Gmelin, betont diesbezüglich: „Damit ist klar, dass wir den bereits vor Jahren eingeschlagenen Weg konsequent weitergehen und borsäurehaltige wassermischbare Kühlschmierstoffe bei uns restlos aus den Regalen verschwinden werden. Unsere Entwickler*innen arbeiten permanent daran, den Anteil an nachhaltigen, ressourcen- und vor allem auch gesundheits- und umweltschonenden Schmierstoffen kontinuierlich zu erhöhen.“ 41 Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 Neues aus der Branche Fakt: Auch borsäurefreie Kühlschmierstoffe erfüllen höchste Anforderungen Dass zudem wassermischbare Kühlschmierstoffe ohne Borsäure nicht im Widerspruch zu maximaler Leistungsfähigkeit stehen, konnten die Eislinger Schmierstoffexperten bereits vielfach in der Praxis untermauern. So sind bereits heute borsäure- und formaldehyddepotstofffreie Hochleistungskühlschmierstoffe im Produktportfolio, die geradezu prädestiniert für schwierigste Zerspanungsprozesse sind. Schließlich hat Zeller+Gmelin mit borsäurefreien Zubora-Produkten, wie der 65er- oder der 67er-Reihe, bereits in den letzten Jahren gezeigt, dass wassermischbare Kühlschmierstoffe ohne Borsäure keinen Widerspruch zu maximaler Leistungsfähigkeit darstellen, ohne Einbußen bei Langzeitstabilität, pH-Beständigkeit und Korrosionsschutz. Hochleistungsschmierstoffe und Fluidmanagement aus einer Hand Wie umfassend der Service der Schmierstoffexperten ist, zeigt das ZG Fluidmanagement. Damit der Schmierstoff arbeitssicher und lückenlos fließen kann, übernimmt das Tochterunternehmen ZG Fluidmanagement den kompletten Service von der Prozessoptimierung bis hin zur innerbetrieblichen Logistik. Bild 1: Achtung: Borsäurehaltige Gemische können die Fruchtbarkeit von Mann und Frau beeinträchtigen und auch das Kind im Mutterleib schädigen. Spätestens ab dem 17. 12. 2022 ist bereits ab einer Konzentration von ≥ 0,3 % dieses Gefahrensymbol erforderlich. Bild 2: Zubora - Zeller+Gmelin hat mit borsäurefreien Zubora-Produkten, wie der 65er- oder der 67er-Reihe, bereits in den letzten Jahren gezeigt, dass wassermischbare Kühlschmierstoffe ohne Borsäure keinen Widerspruch zu maximaler Leistungsfähigkeit darstellen Bild 3: Zubora - BU: Hohe Standzeit garantiert: Mit optimal abgestimmten Formulierungen und einem ausgezeichneten Preis-Leistung-Verhältnis will Zeller+Gmelin seine Kunden von borfreien Kühlschmierstoffen überzeugen. Die OELCHECK-Homepage erstrahlt in neuem Glanz! Ansprechend, modern und benutzerfreundlich soll er sein - der Internetauftritt eines Unternehmens. Daher wurde die OELCHECK-Website überarbeitet: Navigation, Startseite und das Layout der Wissensplattform wurden neugestaltet und für die mobile Nutzung optimiert. Es ist der erste größere Relaunch seit fünf Jahren. Vor der Umsetzung des Designs stand die Überarbeitung der Navigationsstruktur im Mittelpunkt. Mit dem Ziel, die Navigation intuitiver und strukturierter aufzubauen, sodass sich die Nutzer besser orientieren können und die gewünschten Informationen schneller finden. Die Firmenwebsite ist die Visitenkarte eines Unternehmens im Internet - sie repräsentiert OELCHECK nach außen. Mit dem neuen Layout soll die Startseite übersichtlicher, zeitgemäßer und ruhiger werden. Ein responsives Design für mehr Nutzerkomfort war ein weiteres Anforderungskriterium, denn immer mehr User greifen mit Smartphone oder Tablet auf www.oelcheck.de zu. Im oberen Teil der überarbeiteten Startseite zieht nun ein großes Banner das Interesse der Besucher auf sich. Das All-inclusive Analysenset wird präsentiert - der Kundennutzen formuliert. Unter dem Banner (Heroslider) ist die Homepage in Kacheln aufgeteilt. Darin sind die wichtigsten Themen platziert. Zudem haben die Nutzer der Seite jetzt die Möglichkeit, sich im Bereich „Service“ für unseren Newsletter anzumelden. Schmierstoff + Schmierung · 2. Jahrgang · 4/ 2021 42 Neues aus der Branche Auch unsere Wissensplattform hat einen neuen Look - und einen neuen Namen erhalten. Back to the Roots: Aus WIKI wurde wieder „Wissen von A-Z“. Die Seiten sind luftiger, klarer und moderner gestaltet. Für eine bessere Usability (Nutzerfreundlichkeit). Die überarbeitete OELCHECK-Website finden Sie unter: https: / / de.oelcheck.com/ Wir freuen uns über Ihr Feedback. Senden Sie gerne Ihre Anregungen an presse@oelcheck.de. Wie Sie Motoröl und Komponenten von Gasmotoren optimal schützen Der zeitliche Abstand zwischen zwei Ölwechseln, Motorverschleiß und damit die Höhe der Öl- und Wartungskosten bei Gasmotoren sind im Wesentlichen abhängig von der Motorölreinheit. Das Motorschmieröl in Gasmotoren ist permanent extremen Belastungen ausgesetzt. Hohe Betriebstemperaturen, oxidative Prozesse, saure Anteile durch Blow-by-Gase und Verunreinigungen führen zum frühzeitigen Additivverbrauch und Zerfall des Grundöls - selbst bei oxidationsbeständigeren Syntheseölen. Für gewöhnlich werden regelmäßig Ölanalysen und Ölwechsel durchgeführt. Fakt ist jedoch, dass das Frischöl nach dem Ölwechsel aufgrund von Ablagerungen und Restmengen unmittelbar wieder verschmutzt und sofort wieder der extremen Belastung unterliegt. D. h. der Ölzustand verschlechtert sich kontinuierlich und ein erneuter Ölwechsel ist zeitnah notwendig. Da Ölzustand und Ölreinheit Verschleißvorgänge konsequent beeinflussen, steigt bei plötzlichen Abweichungen das Risiko ungeplanter Ausfälle und Stromversorgungslücken. Wäre es im Sinne proaktiver und ressourcenschonender Instandhaltung nicht sinnvoll, das Motoröl zusätzlich kontinuierlich zu pflegen und so eine lange Einsatzzeit von Motoröl und Motorkomponenten zu erzielen? Herausforderungen Die hohe Belastung des Motorschmieröls ist nicht vermeidbar. Partikel, Wasser, Oxidationsrückstände sowie Säuren dringen durch Undichtigkeiten, Leckagen und während der Reparatur von außen in das Ölsystem ein oder entstehen im Motor durch Verschleiß, hohe Temperaturen und im Zuge von Oxidations- und Verbrennungsprozessen. Bei Gasmotoren, die mit Sonderbrennstoffen wie z. B. Bio-, Klär- und Deponiegas betrieben werden, führen die durch Blow-by-Gase in das Motoröl eingetragenen Verbindungen verstärkt zu sauren Reaktionsprodukten. Um Motoröl und damit Motorkomponenten optimal vor abrasivem Verschleiß, Ablagerungen, Korrosion, Kavitation, Verschlammung und Versäuerung, Viskositätsänderungen, schlechter Schmierwirkung, beschleunigter Öloxidation, erhöhtem Additivverbrauch und Schaumbildung zu schützen, ist es elementar das Motoröl so sauber und trocken wie möglich zu halten. CJC® Ölpflegesysteme im Nebenstrom sind die Lösung. Der integrierte Tiefenfilter (Feinheit: 3 µm absolut) entfernt alle Verunreinigungen - Partikel, Wasser, Oxidationsrückstände, Varnish und Säuren. So erzielen sie höchste Ölreinheiten, verbessern die Langzeitwirkung von Additiven und entschleunigen oxidative Prozesse. Dass sich die Investition lohnt, veranschaulichen die folgenden beiden Anwendungsstudien (für detaillierte Infos: oel@cjc.de) : 1. Biogasmotor MAN 2842, BHKW Öl: 60 Liter Motorschmieröl Mobil Pegasus 710 Lösung: CJC® Ölpflegesystem Einsparung pro Jahr - allein durch die längeren Ölwechsel-Intervalle: > > 667 Liter Öl pro Jahr bei 8.000 Stunden ■ > 1,7 Tonnen CO 2 ■ > 1.919 EUR Ölkosten > statt 14-17 nur noch 4 Ölwechsel pro Jahr, höhere Motorverfügbarkeit > Ölzustandswerte nach 2.275 Stunden besser als ohne CJC® Ölpflege nach nur 450-550 Stunden (siehe Bild 1) 2. Biogasmotor JENBACHER J420GS (1.450 kW), Biogasanlage Exomax Linea Bio Öl: 650 Liter Mobil Pegasus 605 Lösung: CJC® Ölpflegesystem Einsparung pro Jahr - allein durch die längeren Ölwechsel-Intervalle: > > 9.000 Liter Öl pro Jahr bei 8.000 Stunden ■ > 9 Tonnen CO 2 ■ > 10.000 EUR Ölkosten > statt 13-16 Ölwechsel nur noch 8 Ölwechsel pro Jahr, höhere Motorverfügbarkeit > erst nach 1.000 Stunden näherten sich Ölzustandswerte langsam dem kritischen Bereich (TAN/ TBN, Viskosität, Verunreinigungsgrad, Nitration, Oxidation) »« Bild 1 WEITERBILDUNG IN DER TRIBOLOGIE www.tae.de/ go/ tribo WÄHLEN SIE IHREN QUALIFIZIERUNGSPFAD IN DER TRIBOLOGIE IN DER TRIBOLOGIE IN DER Ich möchte Experte in allen Feldern der Tribologie sein Ich möchte mich innerhalb der Tribologie spezialisieren Tribology Expert (11 Tage) Tribology Specialist (6 Tage) Basics > Werkstoffe > Oberflächentopographie > Methodik und Anwendung > Geschmierte Systeme unter Gleit-/ Wälzbeanspruchung  2 von 7  Schmierung  Schmierstoffe/ -fette  Analysemethoden und Schadenskunde  Tribometrie  Kunststofftribologie  Dichtungssysteme und Dichtungen  Beschichtungen > Schmierung > Schmierstoffe/ -fette > Analysemethoden und Schadenskunde > Tribometrie > Kunststofftribologie > Dichtungssysteme und Dichtungen > Beschichtungen Advanced Specialist Expert 2 Tage 2 Tage 7 Tage 2 Tage Europe, Middle East, Africa + 32 2 351 23 75 Asia + 65 6808 1547 North & South America +1 601 933 3000 ergoninternational.com Vereint durch Service. Lösungsorientiert Lösungsorientiert Dies sind nicht nur Lippenbekenntnisse. Wir bei Ergon stehen dazu. Es ist die klare Zusage des Managements, die notwendigen Investitionen zu tätigen, um die Anforderungen unserer Kunden an unsere Öle und deren Verfügbarkeit gewährleisten zu können. Gerade erst wurde die Erweiterung unseres Tanklagers in Antwerpen, Belgien fertiggestellt. Dadurch wurde die Gesamtlagerkapazität auf ca. 36000 Tonnen erhöht. Ergon wurde 1954 gegründet. Heute bieten wir in mehr als 90 Ländern der Welt Lösungen für unsere Kunden an. Wenn Sie mehr erfahren wollen, kontaktieren Sie uns doch einfach. Antwerp, Belgium Terminal