Tab.1: Sicherheitstechnische Kenngrößen der Einzelkomponenten Ethanol und Ottokraftstoff

Kenngröße	Ethanol	Ottokraftstoff
Flp	12 °C	ca. – 40°C
Tz Temperaturklasse	400 °C T2	280 °C - 350°C T3 – T2
UEG	3,1 Vol%  (59 g/m³) (bei 20 °C)	0,6 Vol% -0,8 Vol% (33 g/m³ bis 36g/m³) (bei 20 °C)
OEG	27,7 Vol%  (532 g/m³) (bei 100 °C)	7,0 Vol% - 8,56 Vol% (280 g/m³ bis 330 g/m³) (bei 100 °C)
NSW Explosionsgruppe	0,89 mm (bei 30 °C) IIB  (IIB1)	IIA
OEP	44,0 °C (auch bei geringem Füllungsgraden)	< -4 °C (auch bei geringem Füllgrad)
p (bei 37,8 °C)	15,9 kPa	45 kPa – 90 kPa handelsüblich: Sommerware 58 kPa – 60 kPa Winterware  85 kPa – 90kPa

 Für den Betrieb von Tankstellen für Ottokraftstoff ist es erforderlich, den oberer Explosionspunkt (OEP), die Normspaltweite (NSW) und die Zündtemperatur (Tz) zu kennen. 

Für die Einstufung nach Transportrecht sowie die Absicherung der Transporttanks sind der Flammpunkt (Flp), die Normspaltweite (NSW) sowie der Dampfdruck (p) bei 50°C und der Siedebeginn erforderlich.  

Die Einstufung nach dem EU-Recht für den Umgang einschließlich der Angaben im Sicherheitsdatenblatt erfordert: sind der Flammpunkt (Flp), die untere Explosionsgrenze (UEG), die obere Explosionsgrenze (OEG), die Zündtemperatur (Tz) sowie der Siedebeginn und der Dampfdruck bei 20°C erforderlich. 

Die Messreihen ergaben:

Flammpunkte

Bis zu einem Volumenanteil Ethanol von ca. 95 % im Ethanol/Ottokraftstoffgemisch liegt der Flammpunkt unter -20 °C; erst bei einem Ethanolvolumenanteil > 98,0 % ergeben sich Flammpunkte zwischen 0°C   und 12 °C. 

Zündtemperaturen

Die Zündtemperaturen wurden nach DIN 51794 [8] bestimmt

Tabelle 2: Zündtemperaturen exemplarischer ethanolhaltiger Ottokraftstoffe

Produkt	Zündtemperatur in °C	Temperaturklasse
Wintersuper	320	T2
Sommersuper	325	T2
E50*) Sommersuper	390	T2
E60*) Sommersuper	395	T2
E75*) Sommersuper	390	T2
E85*) Sommersuper		T2
Ethanol	400	T2

Explosionsgrenzen

Die unter und die obere Explosionsgrenze wurde nach DIN EN 1839 Methode T bestimmt.

Tabelle 3: UEG und OEG exemplarischer ethanolhaltiger Ottokraftstoffe

Produkt	UEG (bei 20 °C)		OEG  (bei 100 °C)
	Vol%	g/m³	Vol%	g/m³
Wintersuper	0,8	32	8,1	310
Sommersuper	0,7	33	7,6	280
E50*) Sommersuper	1,3	36	14,0	380
E60*) Sommersuper	1,5	40	15,8	420
E85*) Sommersuper	2,2	48	25,5	555
E50*) Wintersuper	1,5	38	17,2	380
E85*) Wintersuper	2,1	46	25,2	545
Ethanol	3,1	59	27,7	532

Normspaltweiten

Die Normspaltweite wurde bei 50 °C für die Dampfphasenzusammensetzung bei 50 °C für nach IEC 60079-1-1 bestimmt.

Tabelle 4: Normspaltweiten bei 50°C für die Dampfphasenzusammensetzung bei 50 °C
                 für E50*) Sommersuper und E85*) Sommersuper

 

Produkt	NSW in mm	Explosionsgruppe
		Betriebsmittel	Flammendurchschlagsicherungen
Sommersuper		IIA	IIA
E50*) Sommersuper	0,94	IIA	IIA
E85*) Sommersuper	0,92	IIA	IIA
Ethanol	0,89	IIB	IIB1

Obere Explosionspunkte

Der obere Explosionspunkt steigt mit sinkendem Füllungsgrad. Deshalb wurde der OEP für die Füllgrade 20 %, 10 %, 3 % und 1 % bestimmt.

Tabelle 5: Obere Explosionspunkte exemplarischer ethanolhaltiger Ottokraftstoffe

 

Produkt	OEP in °C
Füllungsgrad	20 %		10 %		3 %		1 %
Wintersuper	-26,5		-25,0		-22,0		-17,0
Sommersuper		-13,5		-13,0		-11,0		-9,5
E50*) Wintersuper			-24,0		-20,0		-9,0
E50*) Sommersuper		-11,0		-10,0		-9,0		-5,0
E60*) Sommersuper		-9,5		-9,0		-8,0		-4,5
E65*) Wintersuper	-17,0		-15,5		-11,5		-5,5
E70*) Wintersuper							-3,0
E75*) Sommersuper		-3,5		-2,0		-1,0		7,0
E85*) Wintersuper			-6		2		17
E85*) Sommersuper		3,5		4,5		8,5		18,0
Ethanol	44,0		44,0		44,0		44,0

Konsequenzen für die Explosionsschutzkonzepte

Die erhaltenen Ergebnisse führen zu folgenden Änderungen der Explosionsschutzkon­zepte, verglichen mit Ottokraftstoff.

Tabelle 6: Vergleich der Explosionsschutzkonzepte für Ottokraftstoff und ethanolhaltige
                 Ottokraftstoffe

 

Rechtsbereich	Ottokraftstoff	ethanolhaltige Ottokraftstoffe
Betrieb von Tankstellen - unterirdische Lagertanks Absicherung (Flammensperre) . .       Temperaturklasse - Gasrückführung beim Tanken Absicherung (Flammensperre, Pumpe)	. . nicht erforderlich . . T3 . IIA	. . erforderlich für Ethanolanteil > 60 Vol% IIA > 85 vol% IIB T3 . für Ethanolanteil > 85 vol% IIB
Transport Einstufung, UN-Nummer   Ausrüstung der Tanks Flammensperren, Druckfestigkeit der Tanks Dauerbrandsicherung	. Eigene UN-Nummer .. II A . .	. Eigene UN-Nummer .. für Ethanolanteil > 85 vol% IIB Zusatztest nach EN 12874 abhängig vom Ethanolanteil .
Umgang           R12  R11	. R 12	. R12 bzw. R11 abhängig vom Siedebeginn

*)  „Exx“ nennt den jeweiligen Ethanolanteil in Vol% im Gemisch mit Ottokraftstoff