Motorenbenzin

Motorenbenzin
Siedeverläufe qualitativ
Andere Namen	Benzin, Ottokraftstoff, Vergaserkraftstoff, Sprit (umgangssprachlich)
Kurzbeschreibung	Ottokraftstoff für Pkw
Herkunft	fossil, etwas biogen
Charakteristische Bestandteile	Benzin, Additive, Bio-Ethanol-Beimischung
Eigenschaften
Aggregatzustand	flüssig
Viskosität	ca. 0,53 mm²/s (20 °C)
Dichte	0,720–0,775 kg/L (15 °C)
Heizwert	11,1–11,6 kWh/kg (40,1–41,8 MJ/kg)
Brennwert	11,9–12,3 kWh/kg (42,7–44,2 MJ/kg)
Oktanzahl	91 ROZ, 82,5 MOZ (Normal) 95 ROZ, 85 MOZ (Super/ Eurosuper/ Bleifrei 95 (Schweiz)) 98 ROZ, 88 MOZ (Super plus/ Super (Schweiz)/ Bleifrei 98 (Schweiz)) 100 ROZ, 88 MOZ (V-Power+, Ultimate)
Schmelzbereich	ca. −45 °C
Siedebereich	(25 … 210) °C
Flammpunkt	−21 °C
Zündtemperatur	(200 … 300) °C
Explosionsgrenze	(0,6 … 7,6) Vol.-%
Temperaturklasse	T3
Explosionsklasse	II A
Kohlendioxidemissionen bei Verbrennung	2,36 kg/L
Sicherheitshinweise
UN-Nummer	1203
Gefahrnummer	33
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Motorenbenzin

Motorenbenzin ist ein komplexes Gemisch aus über 100 verschiedenen, überwiegend leichten Kohlenwasserstoffen, deren Siedebereich zwischen dem von Butan und Kerosin/Petroleum liegt. Es wird hauptsächlich aus veredelten Komponenten aus der Erdölraffination hergestellt und als Kraftstoff eingesetzt.

Motorenbenzin wird (meist zu „Benzin“ abgekürzt) oft ungenau auch Ottokraftstoff genannt, obwohl es auch andere, heute jedoch selten verwendete Ottokraftstoffe gibt. Daneben finden geringe Mengen Motorbenzin auch als Brennstoff Verwendung (Benzin-Campingkocher).

Etymologische Herkunft, Begriff

Der ursprüngliche Name stammt von dem arabischen Wort von Benzoeharz, luban dschawi – „Weihrauch aus Java“. Dieser Begriff gelangte durch arabische Handelsbeziehungen mit Katalonien nach Europa. Mit dem Wegfall der ersten Silbe und der Änderung des ersten a zu e entstand im Italienischen benjuì, im Mittellateinischen benzoë, woraus sich das deutsche Wort Benzol entwickelte.

1825 entdeckte Faraday die später Benzol genannte Verbindung in geleerten Gasflaschen, er nannte sie damals bicarbure d’hydrogène, bevor sie von Eilhard Mitscherlich in Benzin umbenannt wurde. Er bezeichnete damit allerdings unser heutiges Benzol. Mitscherlich benannte den Stoff nach dem von ihm benutzten Ausgangsstoff, dem Benzoeharz. Die Zuordnung zu unserem heutigen Benzin geschah durch Justus von Liebig.

Die Bezeichnung Benzin steht demnach nicht, wie teilweise irrtümlich angenommen wird, in Zusammenhang mit dem Motorenbauer Carl Benz.

Sorten von Motorenbenzin

Es gibt verschiedene Sorten von Benzinen, die sich in ihrer Klopffestigkeit und zur Erreichung derer auch in der Art der Gemisch-Zusammensetzung der Kohlenwasserstoffe unterscheiden.

• Normalbenzin (ROZ 91) (In der Schweiz, Spanien, Schweden, Österreich (ab Dezember 2010) und anderen Ländern nicht erhältlich)
• ROZ 95 unter den folgenden Begriffen:
  • Super (Deutschland, Österreich)
  • Bleifrei 95 (Schweiz)
  • Sans Plomb 95 (Frankreich, Schweiz)
  • Eurosuper
• ROZ 98 unter den folgenden Begriffen:
  • Super plus (Deutschland, Österreich, teilweise Schweiz)
  • Bleifrei 98 (Schweiz)
  • Sans Plomb 98 (Frankreich, Schweiz)
  • BP Ultimate bleifrei 98 (Schweiz, mind. ROZ 98), BP Ultimate Super 95 (Österreich, ROZ 98,4)
• Als Sorte bisher nicht normierte 100-Oktan-Benzine unter anderem unter folgenden Markenbezeichnungen:
  • Shell V-Power Racing,
  • Aral Ultimate 100 (Deutschland) oder
  • OMV Super 100 (Österreich)

Die PKW-Hersteller schreiben für ihre Motoren eine Mindestoktanzahl vor; bei Sorten mit niedrigerer Oktanzahl können durch Klopfen Schäden auftreten bzw. kann sich der Motor mit Hilfe des Klopfsensors in gewissen Grenzen durch Verstellung des Zündzeitpunktes unter geringfügigem Leistungsverlust darauf einstellen. Bei Sorten mit höherer Oktanzahl kann dementsprechend eine geringfügige Leistungserhöhung erfolgen. Da die Verstellgrenze herstellerbedingt meistens für die in der Bedienungsanleitung angegebene Oktanzahl vorgegeben ist, können viele Motoren die 100-Oktan-Benzine nicht voll ausnutzen..

In Deutschland wurde seit November 2007 der Preis des Normalbenzins an das Superbenzin angeglichen. Vertreter von Automobilclubs äußerten die Vermutung, dass die Mineralölunternehmen mittelfristig Normal abschaffen wollten, um mehr Erlöse und weniger Kosten zu haben, was 2007 von Mineralölunternehmen noch als unbegründet zurückgewiesen wurde. Mitte September 2008 nahm Shell als erster großer Mineralölkonzern das Normalbenzin komplett aus seinem Angebot, da es kaum noch gekauft würde.

Außer der Unterscheidung nach Klopffestigkeit gibt es noch die Unterscheidung in Sommerbenzin, Winterbenzin und Übergangsware (siehe unten, Herstellung).

Herstellung

Die Hauptbestandteile des Benzins sind vorwiegend Alkane, Alkene, Cycloalkane und aromatische Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 11 Kohlenstoff-Atomen pro Molekül und einem Siedebereich zwischen 25 °C und ~210 °C. Daneben werden in das Roh-Benzin noch diverse Ether (wie MTBE, ETBE) und Alkohole (Ethanol, sehr selten noch Methanol) eingeblendet. Die Ether bzw. das Ethanol erhöhen die Klopffestigkeit des fertigen Benzins.

Die Kohlenwasserstoffe werden im ersten Schritt durch fraktionierte Destillation aus Erdöl gewonnen. Nach ggf. mehreren Veredelungsschritten erhält man folgende (zumeist entschwefelte) Komponenten (Auswahl):

• Butan (ROZ~90)
• Isopentan (ROZ~91)
• Isohexangemische (ROZ~90)
• Petrolether (Siedebereich 25–65 °C, C₅–C₆, ROZ~72)
• Isomerat (Siedebereich 25–65 °C, C₅–C₆, isomerisierter Petrolether, ROZ~80)
• Leichtbenzin (Siedebereich 25–80 °C, C₅–C₇, ROZ~70)
• Reformatkomponenten (hocharomatische Schnitte ~100–220 °C, C₇–C₁₁, ROZ~115)
• Alkylat (C₈-Isomeratmischung, ROZ~95)
• Polymer-Benzin (C₈-Isomeratmischung, olefinisch, ROZ~100)
• MTBE (ROZ~119)
• ETBE (hergestellt aus Bio-Ethanol, ROZ~120)
• Ethanol (Bio, ROZ~104)
• Schwere Komponenten (C₇-C₁₁) des Pyrolysebenzins (hocharomatische Schnitte ~100–220 °C, C₇–C₁₁, ROZ~115)
• CC-(Leicht-) Benzin aus dem Cat Cracker (FCC, siehe: Cracken, ROZ~93)

Natürlich wird in einer bestimmten Raffinerie nur eine kleine Auswahl dieser Komponenten hergestellt. Ether und Ethanol werden meist zugekauft.

Die Komponenten werden (meist) separat in Tanks gelagert und von dort über eine sogenannte Blending-Station zur Fertigware aufgemischt. Je nach Sorte unterscheiden sich die Mischungsverhältnisse (siehe Blenden). Z. B. werden in hochoktanige Sorten auch verstärkt hochoktanige Komponenten zugemischt. Einige Spezifikation (DVPE, E70) variieren in Abhängigkeit von der Jahreszeit. Es wird zwischen Sommer-, Übergangs- und Winterware unterschieden. Um im Sommer der Dampfblasenbildung vorzubeugen, werden weniger leichtsiedende Anteile (Butan, Isopentan) im Blend verwendet. Ein Anteil von mehr leichtsiedenden Bestandteilen im Winterbenzin erleichtert dagegen den Kaltstart.

Neben der wichtigsten Qualität Oktanzahl (ROZ und MOZ) haben folgende Spezifikationen (s.u.) wesentlichen Einfluss auf den Blend:

• DVPE (Dry Vapor Pressure Equivalent: Dampfdruck bei 38 °C)
• E70 (Vol-%, die bei 70 °C verdampft sind)
• E100 (Vol-%, die bei 100 °C verdampft sind)
• E150 (Vol-%, die bei 150 °C verdampft sind)
• Vapour Lock Index (Indexfunktion, nur in der Übergangszeit)
• Dichte
• Olefinanteil (Vol-%)
• Aromatenanteil (Vol-%)
• Sauerstoffanteil (Gew-%)

Der Blend muss möglichst ökonomisch gestaltet werden, d. h. ROZ oder MOZ, DVPE und Aromatenanteil sollten möglichst "angefahren" werden. Natürlich sind solche Kriterien von Raffinerie zu Raffinerie verschieden. Auch die Preisstruktur des Produktumfeldes (Jet-Preis, MTBE-Preis, Naphtha-Preis) beeinflusst die Blendingstrategie.

Additive

Der Grundkraftstoff unterscheidet sich bei den verschiedenen Mineralölkonzernen nicht, er stammt häufig sogar aus derselben Raffinerie. Ihm wird, meist durch eine sogenannte "Endpunktdosierung" direkt vor der Tankwagenverladung, ein Additivpaket beigemischt, das spezifisch für den jeweils belieferten Konzern ist. Zu diesen Additiven gehören Oxidationsinhibitoren, Korrosionsschutzmittel, Detergentien (Schutz vor Ablagerungen im Einspritzsystem) und Vergaservereisungs-Inhibitoren.

In Deutschland wurden 2007 ca 24,3 Millionen Tonnen Motorenbenzin hergestellt.

Verbleites Benzin

Seit 2000 ist verbleites Motorenbenzin in der EU verboten (siehe Entwicklung der Ottokraftstoffe). Lediglich Flugbenzin darf noch verbleit werden. Der Zusatz „bleifrei“ wird in den Sortenbezeichnungen aber noch mitgeführt.

Synthetisches Benzin

Benzin wurde in Deutschland seit den 1920er Jahren bis zum Ende des Zweiten Weltkriegs wegen Erdölmangels auch durch Kohleverflüssigung aus Kohle gewonnen (Synthetisches Benzin). Der hohe Energieaufwand und der hohe CO₂-Ausstoß machen das Verfahren heute meist unwirtschaftlich, wenn billigeres Erdgas oder Erdöl zur Verfügung steht. Jedoch werden auch heute noch in Südafrika solche Anlagen betrieben und weitere in der Welt geplant (siehe Kohleverflüssigung – Anwendungen in der Gegenwart).

Spezifikationen

Die wichtigsten Benzinarten sind in der Norm EN 228 (siehe Kasten rechts) festgelegt. Vorlage:Infobox Din Neben der (Mindest-)Oktanzahl (siehe Infobox) sind noch folgende wichtige Spezifikationen zu erfüllen:

• Dichte: 0,720–0,775 kg/L (15 °C)
• DVPE: 45–60 (Sommer), 45–90 (Übergangszeit), 60–90 kPa (Winter)
• Aromaten: max. 35 Vol-%
• Olefine: max. 18 Vol-% bei Super(Plus), Normalbenzin; max. 21 Vol-%
• Benzol: max. 1 Vol-%
• Schwefel: max. 10 mg/kg
• Sauerstoff: max. 2,7 Masse-%
• E70: 20–48 (Sommer), 20–50 (Übergangszeit), 22–50 (Winter) Vol-%
• E100: 46–71 Vol-%
• E150: min 75 Vol-%
• Vapour Lock Index: max 1150 (nur in der Übergangszeit)
• C5⁺-Etheranteil: max 15 Vol-%
• Ethanolanteil: max 5 Vol-%

Zapfsäulenaufkleber

Laut 10. BImSchV §7 sind im geschäftlichen Verkehr die gewährleisteten Qualitäten an den Zapfsäulen (oder sonstwo an der Tankstelle) deutlich sichtbar zu machen. In Deutschland findet man deshalb an allen Benzin-Zapfsäulen die in der 10. BImSchV (Anlage 1a-c) geforderten runden Aufkleber mit dem Text:

• Normal schwefelfrei (ROZ 91)
• Super schwefelfrei (ROZ 95)
• Super plus schwefelfrei (ROZ 98, sowie alle Ultimate- und V-Power-Sorten).

Auf Grund von EU-Vorschriften kommt seit dem 1. Januar 2011 zunehmend Benzin E10 mit einem Zusatz von 10 % Bioethanol auf den europäischen Markt.

Verbrauch

In Deutschland wurden 2007 ca 21,3 Millionen Tonnen Motorenbenzin verbraucht (davon 5,6 Millionen Tonnen Normalbenzin). Der Produktionsüberschuss (siehe Herstellung) wird exportiert (vorwiegend Schweiz und USA).

Preisentwicklung an deutschen Tankstellen 1991 bis 2010

Preise

Die Preise für Motorenbenzin (Handelsbezeichnung: Regular=ROZ 91, Premium=ROZ 95, Premium Plus=ROZ 98) orientieren sich am Rotterdamer Markt. Benzin wird in US-Dollar je 1.000 kg (US-$/t) gehandelt. Verschiedene Publikationsorgane berichten (zum Teil täglich) über aktuelle Handelspreise und Volumina. Die im Handel verwendete Referenzdichte (um den Preis einer aktuellen Charge mit einer gegebenen Dichte in Relation zu der Notierung zu setzen) ist 0,745 kg/dm³ für Regular und 0,755 kg/dm³ für alle Premiumsorten. Weiterhin müssen noch Transportkosten und Marge des Kraftstoffhandels berücksichtigt werden (siehe auch: ).

Steuern

Zusätzlich zu den oben genannten Preisbeiträgen kommen noch Steuern und Abgaben. In Deutschland gehören dazu die Umlage für die Beiträge zum Erdölbevorratungsverband mit ca. 4,10 €/1000 dm³, die Energiesteuer von 654,50 €/1000 dm³ (Schwefelanteil: 10 ppm) und – auf die Summe aller aufgeführten Preisbeiträge – 19 % Mehrwertsteuer. Daraus allein ergibt sich unabhängig vom Verkaufspreis bereits ein Steueranteil von ca. 0,78 € je Liter Ottokraftstoff, zu dem dann noch der auf den Nettopreis entfallende Mehrwertsteueranteil hinzuzurechnen ist. Bei einem Verkaufspreis von zum Beispiel 1,40 € beträgt deswegen die gesamte Steuerbelastung 0,88213 €.

Zum Vergleich: Der Steueranteil für Dieselkraftstoff mit einem Schwefelanteil von 10 ppm beträgt 470,40 €/1000 dm³, daraus ergibt sich unabhängig vom Verkaufspreis bereits ein Steueranteil von ca. 0,56 € je Liter Dieselkraftstoff, zu dem ebenfalls der auf den Nettopreis entfallende Mehrwertsteueranteil hinzukommt.

In der Schweiz kommen die Kosten für die Mineralölsteuer, für den Klimarappen, die Importgebühr für Pflichtlager und die Mehrwertsteuer hinzu.

Benzinpreisentwicklung im europäischen Vergleich

Entwicklung der Kraftstoffpreise in Deutschland seit 1950

Benzinpreis nominal im Jahresdurchschnitt in der Schweiz 1970–2009

Benzinpreis nominal im Monatsdurchschnitt in der Schweiz Januar 1994–Februar 2010

Benzinpreise in Euro/Liter für Bleifrei 95 Oktan in deutschsprachigen Gebieten und den umliegenden Ländern, nach Erhebung des Touring Club Schweiz:

Preisindex 2004 bis 2010 für Kraftstoffpreise

Land	Dez. 2004	Mai 2005	Juli 2007	April 2008	Jan 2009	Mär 2010
Belgien	1,10	1,24	1,41	1,50	1,11	1,35
Dänemark	1,26	1,23	1,38	1,40	1,00	1,45
Deutschland	1,19	1,18	1,37	1,43	1,09	1,35
Frankreich	1,05	1,15	1,31	1,38	1,07	1,35
Italien	1,10	1,23	1,35	1,39	1,10	1,34
Luxemburg	0,92	0,99	1,18	1,19	0,91	1,13
Niederlande	1,26	1,33	1,51	1,56	1,25	1,54
Österreich	0,94	1,00	1,13	1,22	0,91	1,11
Polen	0,80	0,92	1,15	1,23	0,82	1,12
Schweiz	0,92	0,98	1,06	1,14	0,88	1,12
Slowakei		0,90	1,11	1,21	1,05	1,18
Slowenien		0,90	1,11	1,07	0,83	1,15
Tschechien	0,87	0,92	1,03	1,21	0,92	1,19
Ungarn	1,00	1,01	1,13	1,13	0,86	1,22

Löschen eines Benzinfeuers

Eine Benzinflamme ist mit Wasser nicht löschbar. Mineralöle weisen eine geringere Dichte als Wasser auf, dadurch schwimmt das brennende Benzin obenauf. Die sich in der Zwischenschicht bildenden Dampfblasen können den Brennstoff großflächig verteilen. Sollte sich das brennende Benzin in einem Gefäß befinden, beginnen die Wasserspritzer bei Berührung mit dem heißen Benzin schlagartig zu verdampfen, wodurch dieses aus dem Gefäß herausgeschleudert werden kann und somit eine Stichflamme bildet.

Benzinflammen können durch „Erstickung“ mit Substanzen wie Sand, Löschdecken, Löschpulver oder -schaum gelöscht werden, die die Sauerstoffzufuhr verhindern, indem sie den Brand abdecken.

Siehe auch

• Alkylatbenzin
• Autogas
• Dieselkraftstoff
• Energiesparende Fahrweise
• Synthetisches Benzin
• Testbenzin
• Zweitaktgemisch

Weblinks

Commons: Gasoline – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Benzin – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• „Dichte, Oktanzahl, Siedeverhalten und typische Zusammensetzung wichtiger Ottokraftstoff-Komponenten“
• Entwicklung des durchschnittlichen Preises für Normalbenzin in Cent pro Liter (1950–2008)