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Biologisch abbaubare Schmierstoffe aus Sonnenblumenöl

Schmierstoffe werden in unserer industrialisierten Welt verbreitet zur Reduzierung von Reibung und Verschleißerscheinungen an Maschinen eingesetzt. Ein Schmierstoff guter Qualität kann erheblich zur Steigerung des Wirkungsgrades und der Lebensdauer einer Maschine beitragen. Technologische Fortschritte und die hochgradig komplexen und immer ausgefeilteren Motoren, die heute in Serie gebaut werden, erfordern Schmierstoffe mit besonders guten Schmiereigenschaften. Diese Eigenschaften lassen sich mit Mineralölen durchaus realisieren, doch deren Entsorgung nach Ablauf ihrer Nutzungsdauer ist mit erheblichen Umweltbelastungen verbunden. Biologisch abbaubare natürliche Schmierstoffe aus Sonnenblumenöl können, wie ein aktuelles Forschungsprojekt nachweist, mineralische Schmierstoffe ersetzen. Sie bieten beim Betrieb von Motoren dieselben Eigenschaften, haben aber keinerlei umweltschädliche Auswirkungen.

Energie

Immer drängender gewordene Fragen der Umweltverträglichkeit haben in den vergangenen Jahren zu einer starken Intensivierung der Forschung auf dem Gebiet der biologisch abbaubaren Schmierstoffe geführt. Die herkömmlichen mineralischen oder synthetischen Schmierstoffe bieten zwar den Vorteil, dass sie unter beinahe allen Betriebsbedingungen eines Motors gute Schmiereigenschaften haben, leisten aber auch einen erheblichen Beitrag zur Luftverschmutzung. Inzwischen wurden bereits unterschiedliche Arten von biologisch abbaubaren Schmierstoffen entwickelt, um die genannten Umweltprobleme zu entschärfen. In ersten Versuchen entstanden Schmierstoffe, die hauptsächlich auf synthetischen Estern und natürlichen Bestandteilen wie z.B. Rapsöl basierten. Diese Schmierstoffe waren zwar geeignet, das dringende Problem der Umweltverschmutzung in den Griff zu bekommen, aber unter wirtschaftlichen Aspekten nicht tragbar. Ein biologisch abbaubares, aber synthetisches Schmiermittel, das die geforderten technischen Spezifikationen erfüllt, ist nämlich in der Produktion letztlich sechs Mal so teuer wie die traditionell verwendeten Mineralöle - ein erheblicher Kostenfaktor also bei einer typischen Füllmenge von 0,8 Tonnen Öl, die beispielsweise eine Erdbewegungsmaschine benötigt. Pflanzenöle - z.B. aus Rapsöl gewonnenes Hydrauliköl - wurden ebenfalls untersucht, doch diese Schmierstoffe haben einige Nachteile. Dazu gehören die zeitvariante Viskosität bei niedrigen Temperaturen, Probleme mit der Hydrolyse- und Oxidationsstabilität sowie Schwierigkeiten beim Filtern. Ihr Einsatzbereich beschränkt sich daher auf Anwendungsfälle mit weniger anspruchsvollen technischen Anforderungen. Im aktuellen Projekt wurden zwei innovative, biologisch abbaubare Schmierstoffe entwickelt und erprobt, die aus nachwachsenden Rohstoffen gewonnen werden können und sich besonders für Erdbewegungsmaschinen eignen. Diese neuartigen Schmierstoffe werden aus Sonnenblumenöl hergestellt und haben Eigenschaften, die diejenigen von Schmierstoffen auf Rapsölbasis deutlich übertreffen. An einzelnen Maschinenkomponenten - namentlich denen eines Baggers - wurden umfangreiche Testreihen durchgeführt. Die Hydraulikschmierstoffe sind so ausgelegt, dass sie in warmen wie auch in kalten Regionen verwendbar sind. Neben den beiden Hydraulikschmierstoffen wurde in diesem Forschungsprojekt auch ein Getriebeöl entwickelt. Die neuen Schmierstoffe sind zu 90% biologisch abbaubar und weisen nur eine geringe Toxizität auf. Auch ihr Hydrolyseverhalten ist ausgezeichnet. Nur bei niedrigen Temperaturen müssen noch synthetische Schmierstoffe beigemischt werden, um das Öl zu stabilisieren. Der geringfügig höhere Preis dieser umweltfreundlichen Schmierstoffe wird durch die längeren Intervalle für den Schmierstoffwechsel kompensiert. Während der von den Projektpartnern durchgeführten Tests wurde das Öl für das Hydrauliksystem alle 2.000 Betriebsstunden gewechselt. Landbewegungsmaschinen kommen in einer Vielzahl von industriellen Bereichen zum Einsatz, beispielsweise in der Landwirtschaft sowie im Bau- und Transportwesen. Entsprechend groß ist auch der mögliche Anwenderkreis für Schmierstoffe, die nicht nur biologisch abbaubar sind, sondern auch die geforderten technischen Spezifikationen erfüllen. Die Projektpartner wollen außerdem die Möglichkeit untersuchen, Schmierstoffe auf der Basis von Sonnenblumenöl für andere Anwendungsbereiche zu entwickeln, so z.B. für Werkzeugmaschinen und Maschinen für Fahrzeug- und Luftfahrtanwendungen.

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