Kerosin

Gemisch chemischer Verbindungen
Dies ist eine alte Version dieser Seite, zuletzt bearbeitet am 8. Juni 2007 um 12:59 Uhr durch 83.79.52.31 (Diskussion). Sie kann sich erheblich von der aktuellen Version unterscheiden.
Allgemeines
Name Kerosin
Andere Namen Düsentreibstoff, Flugturbinenkraftstoff, Jet A-1, Leichtöl, Mitteldestillat, TS-1, Turbinenpetroleum
Summenformel Stoffgemisch aus C10H22 bis C16H34
UN-Nummer 1223
Gefahrnummer 30
Kurzbeschreibung farbloses, leicht riechendes, flüssiges Stoffgemisch
Eigenschaften
Aggregatzustand flüssig
Molmasse nicht zutreffend
Dichte etwa 0,747 - 0,84 g/cm3
Kohlendioxidemissionen bei Verbrennung 2760 g/l
Energiedichte (volumenbezogen) 9,5 kWh/l = 34,2 MJ/l
Energiedichte (massebezogen) 11,9 kWh/kg = 43,1 MJ/kg (Jet-A1)
Gefrierpunkt - 60 °C bis - 40 °C (je nach Sorte)
Siedebereich etwa 175 - 288 °C
Flammpunkt 28° C bis 38° C (je nach Sorte)
Dampfdruck etwa 1 hPa (20 °C)
Löslichkeit gut löslich in unpolaren Lösungsmitteln, nicht löslich in polaren (Wasser)
Sicherheitshinweise
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 65
S: (2)-23-24-62
MAK Vorlage:Unbekannter Wert??
Wassergefährdungsklasse WGK 2 - wassergefährdend
Vorlage:SI-Chemikalien

Kerosin (ein leichtes Petroleum, griech. Keros: Wachs) wird vorwiegend als Kraftstoff für die Gasturbinentriebwerke von Strahltriebwerken- und Turbopropflugzeugen sowie Hubschraubern verwendet, ist aber auch ein Bestandteil von Dieselkraftstoffen. Es ist ein enger Fraktionierschnitt aus dem Mitteldestillat der Erdölraffination.

Geschichte

Der Name Kerosin geht auf den Arzt und Geologen Abraham Gesner (1797–1864) zurück, der 1854 in Neuschottland, Kanada aus Kohle eine leicht entflammbare Flüssigkeit gewann. Ein dabei entstehendes, wachsartiges Zwischenprodukt, das bei dem Vorgang eine wichtige Rolle spielte, ist der Grund dafür, dass er die Flüssigkeit Kerosin nannte.

Gewinnung

Das heutige Turbinenkerosin hat mit der historischen Begebenheit nichts zu tun. Kerosin wird den Kolonnenböden des Mitteldestillats entnommen, welches bei der Erdölrektifikation gewonnen wird. Der enge Fraktionierschnitt bewirkt, dass wenig leichte und wenig schwere Kohlenwasserstoffverbindungen im Kraftstoff vorhanden sind, weshalb dieser nicht zu früh zündet und fast rückstandsfrei verbrennt. Die meisten Moleküle zünden bei der gleichen Temperatur. Aufschluss darüber gibt eine Siedeanalyse, die im Falle des Kerosins im mittleren Siedebereich eine weit gestreckte, flache Siedelinie ergibt. Diese liegt zwischen Schwerbenzin und Dieselkraftstoff.

Additive

Kerosin unterscheidet sich vom Petroleum im wesentlichen durch die Zugabe von Additiven, die eine Verwendung als Flugzeugtreibstoff erleichtern. Hierzu gehören unter anderem:

  • Antistatikmittel verhindern oder reduzieren die Neigung des Treibstoffes, sich bei der Betankung statisch aufzuladen.
  • Korrosionsschutz verhindern Korrosion in den Tanks.
  • Emulgatoren ermöglichen es dem Kerosin in sehr engen Grenzen, Wasser zu binden. Wasser im Tank ist gefährlich und kann im schlimmsten Fall dazu führen, dass die Triebwerke aussetzen . Es lässt sich jedoch, bedingt durch die große Oberfläche des Tanks und die dadurch entstehende Kondensationsfeuchtigkeit, nicht grundsätzlich verhindern.
  • Anti-Schaummittel verhindert das Aufschäumen des Kerosins beim Betanken.
  • Fließmittel verhindern das Versulzen bei niedrigen Temperaturen.
  • Anti-Verschlammung verhindert das Verschlammen des Kerosins durch Mikroorganismen.

Seit einigen Jahren werden außerdem Zusatzstoffe verwendet, welche die Schwarzrauchentwicklung eindämmen.

Spezifikation und Verwendung

Die Spezifikation AN-F-32, die in den USA den Kraftstoff erstmals unter dem Namen Jet Propellant-1 (JP-1) beschreibt, geht auf das Jahr 1944 zurück. Hauptnachteil des Treibstoffes ist, dass er nur bis zu Temperaturen von -40 °C eingesetzt werden kann. JP-1 besitzt einen Flammpunkt von 38 °C, hat einen Siedebereich von ca. 180 bis 230 °C und ist in die Gefahrklasse A II eingeordnet. Die neuere Bezeichnung dieser gegenwärtig ausschließlich noch in den USA in Anwendung befindlichen Treibstoffsorte lautet JET A.

Heute wird mit Ausnahme der USA international fast ausschließlich die Spezifikation JET A-1 (frühere Bezeichnung JP-1A) mit etwas niedrigerem Gefrierpunkt (-50 °C), aber identischem Flammpunkt und Siedebereich wie JET A als Flugturbinenkraftstoff für die Zivilluftfahrt verwendet. Diesem Kraftstoff ist auch ein Zusatz beigemischt, um die in der Luftfahrt gefürchtete Biokorrosion zu verhindern. Die militärische Luftfahrt der NATO (stellvertretend für Deutschland sei hier die Bundeswehr genannt) verwendet den gleichen Grundkraftstoff unter der Bezeichnung Jet Propellant-8 (JP-8, NATO-Code F-34), wobei diesem für die militärische Anwendung noch spezielle Zusätze (Additive), wie Frostschutzmittel (Fuel System Icing Inhibitor, FSII), Korrosionsschutzmittel, Schmiermittel und antistatische Stoffe zugegeben werden.

Eine weitere Sorte mit einem Flammpunkt von 28 °C und einem Gefrierpunkt von -60 °C ist das gelegentlich noch in Osteuropa nach der russischen Spezifikation GOST 10227-62 verwendete TS-1.

Für Flüge in Regionen mit extrem niedrigen Temperaturen (Alaska, Kanada, Sibirien) existieren noch die Sorten JET B für den zivilen und JP-4 mit den entsprechenden Additiven für den militärischen Einsatz (Verschnitt-Kraftstoffe, Wide Cut Fuels), welche aus 65% Benzin- und 35% Kerosinfraktionen bestehen und ebenfalls einen Gefrierpunkt von -60 °C haben. Die Triebwerke müssen jedoch für die Verwendung dieses Treibstoffes geeignet sein. Die Spezialsorte JP-5 mit besonders hohem Flammpunkt (Sicherheitskraftstoff, High Flashpoint Kerosene) wird auf Flugzeugträgern verwendet.

Kerosin kam lange Zeit in der Luftfahrt ausschließlich in Turbinentriebwerken an Bord von Düsen- und Turbopropflugzeugen sowie Hubschraubern zum Einsatz, während kolbenmotorgetriebene Luftfahrzeuge AvGas (Flugbenzin) verwendeten. Mit der Entwicklung von speziellen, luftfahrtgeeigneten Dieselmotoren, wie z. B. dem Thielert Centurion 1.7, können seit Beginn des 21. Jahrhunderts auch Kleinflugzeuge mit Kerosin betrieben werden.

Besteuerung

Hauptartikel: Kerosinsteuer

Kerosin, wie auch AvGas, ist für gewerblich operierende Luftfahrtunternehmen weder dem (deutschen) Mineralölsteuergesetz noch der (deutschen) Ökosteuer unterworfen.

Lediglich in der Privatfliegerei und für im Werksverkehr eingesetzte gewerbliche Flugzeuge ist jede Sorte Flugzeugtreibstoff mineralölsteuerpflichtig. Wegen des letzteren Punktes prüft die AOPA-Deutschland momentan, ob sich eine Musterklage gegen das Mineralölsteuergesetz lohnen würde, da der Flugverkehr hierbei gegenüber z. B. dem Werksverkehr mit Schiffen benachteiligt ist, welcher dafür Steuerfreiheit genießt.

Der Flughafen München gewährt Kerosinzuschüsse für Langstreckenflüge in Höhe von 13 Euro pro 1000 Liter.

Wissenswertes

Siehe auch