Report: Alles über Benzin Teil 3 Benzin: die Vor- und Nachteile von E5 und E10

Was darf's sein, E5 oder E10, fünf oder zehn Prozent Ethanol im Benzin, so viel Alkohol wie im Bier oder in leichtem Wein? Ist die Skepsis vor E10 begründet?

Foto: jkuenstle.de

Die deutsche Volksseele kocht. E10, das mit bis zehn Prozent Bio-Ethanol doppelt so viel Alkohol enthält wie bisheriges Super E5, bekommt dem Volk der Biertrinker nicht. Auto- und Motorradfahrer tanken das von der Bundesregierung empfohlene, angebliche Bio-Benzin kaum. Und das, obwohl E10 zunächst im Schnitt fünf bis acht Cent günstiger war als Super E5 oder Super Plus. „Öko-Plörre“ wurde es von der „Bild“-Zeitung gebrandmarkt.

In den USA wurde E10 bereits vor Jahren eingeführt, in Brasilien beträgt der Mindest-Ethanol-Gehalt im Benzin 22 Prozent, 25 Prozent Alkohol sind die Regel. Rund elf Millionen motorisierte Zweiräder fahren dort damit. Bereits Nikolaus Otto betrieb seinen Motor in den 1860er-Jahren mit Ethanol aus Kartoffeln. Kurz nach dem Jahr 1900 mischte man Benzin mit Ethanol, dem Trinkalkohol Spiritus. Daraus leitet sich der bis heute gebräuchliche Alltagsname Sprit ab. Ethanol kann die (heimische) Landwirtschaft beisteuern. Und damit einerseits fossile Erdölreserven strecken, andererseits von Rohölimporten unabhängiger machen.

Seit Jahren ist E5 Standard, völlig problemlos. Heute muss in Deutschland 6,25 Prozent des Energiegehalts verkaufter Kraftstoffe (Benzin und Diesel) aus nachwachsenden Rohstoffen stammen. Reines Ethanol hat etwa zwei Drittel des Energiegehalts (Heizwerts) konventionellen Benzins. Der Alkohol verbessert aber die Füllung, verbrennt sauberer und klopffest mit hoher Oktanzahl (ROZ 108).

Zehn Prozent Ethanolzusatz verringern die Energieeffizienz des Kraftstoffs. Die Leistungsausbeute kann etwas niedriger ausfallen, der Verbrauch laut ADAC durchschnittlich um 1,5 Prozent, maximal um drei Prozent ansteigen. E10 wird bislang ausschließlich als 95-oktaniges Euro-Super verkauft. Offenbar haben die Raffinerien die Kraftstoffkomposition angepasst; sonst wäre die Oktanzahl sogar gestiegen.

Ethanol benötigt zum Verdampfen fast dreimal so viel Energie wie Kohlenwasserstoffe, daher die verbesserte Innenkühlung. Bei extrem tiefen Außentemperaturen könnte E10 deshalb Startprobleme bedingen, die mit Erwärmung des Motors verschwinden sollten. Bei Hitze hebt Ethanol im Sprit den Dampfdruck stärker an, als zehn Prozent Anteil erwarten lassen (Anomalie). Daher ist in E10 der Anteil leicht flüchtiger Kohlenwasserstoffe in der Regel vermindert.

Für die Stilllegung im Winter bietet E10 sogar Vorteile, siehe Kasten unten. Die angeblich schlechtere Lagerungsfähigkeit von Alkohol gegenüber fossilen Kohlenwasserstoffen ist ein Märchen, das Gegenteil der Fall. Auch die Mär von verkürzten Ölwechselintervallen durch „Ölverdünnung“ stimmt nicht. Umstritten ist die Frage, ob Ethanol weiter zu aggressiver Essigsäure oxidieren könnte. Dies würden Mikro-Organismen im Tank (!) verursachen, sagt die Firma Wagner Schmierstoffe, Hersteller des Benzin-Stabilisators „Bactofin“.

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Foto: Jahn

Der durch das Ethanol ins Benzin eingebrachte Sauerstoff kann bei der Verbrennung im Motor zu Gemischabmagerung durch Luftüberschuss führen, vor allem bei Vergasermotoren, denn bei Einspritzmotoren mit geregeltem Kat wird der Bedarf an Verbrennungsluft über die Lambdasonde geregelt. Manche Motorradfahrer berichten nach ersten Versuchen mit E10 von unruhigerem, „ruckelndem“ Motorlauf.

Hierzulande müssen Tankstellen mindestens einen E5-Kraftstoff zeitlich unbefristet anbieten (Bestandsschutz).  Damit geht Deutschland über die EU-Vorgaben hinaus: Brüssel verlangt dies nur bis 2013.

Geschätzt vertragen rund eine Million Motorräder in Deutschland kein E10.Doch für die Mehrzahl der Modelle erteilen die Hersteller eine unverbindliche Freigabe. E10-taugliche Fahrzeuge vertragen Mischungen mit E5 in jedem Verhältnis, bei jedem Tanken neu. Auch die qualitätsverbessernden Additiv-Pakete in Markenkraftstoffen schlucken zusätzlichen „Alk“ ohne Kater. Versehentlich beim Tanken verschüttet, schädigt E10 Lackoberflächen nicht mehr als E5. Egal, welcher Sprit: Spritzer soll man sofort mit einem weichen Tuch abwischen.

E10 kann nicht dafür freigegebene Maschinen bereits durch eine Tankfüllung dauerhaft und unumkehrbar schädigen. Und wenn man doch mal falsch getankt hat? Motor nicht starten, Tankinhalt in ein geeignetes Gefäß ablassen und möglichst mit Super Plus wieder auffüllen. Als ethanolgefährdet gilt bei Metallen Aluminium, doch nur bei hohen Drücken und Temperaturen. Und wenn es „unpassiviert“, ist: Bei Kontakt mit der Luft überzieht sich Aluminium mit einer sehr dünnen, aber extrem stabilen und schützenden Oxidschicht.

Gefährdet E10 Benzinleitungen und Dichtungen? Nur Gummischläuche, die nicht die aktuellen Normen DIN 73378 und 73379-1 erfüllen. Bei älteren Leitungen könnte im Extremfall durch Rissbildung und Versprödung Benzin auf heiße Stellen des Motorrads gelangen. Für Dichtungen sei E10 nicht kritischer als E5, sagt die Firma Wagner. Im Gegenteil: „Benzin-Alkohol-Mischungen verhalten sich umso weniger aggressiv gegenüber Dichtungen, je höher der Anteil des Alkohols in der Mischung ist.“

Und die Umwelteigenschaften von E10? Die Bundesregierung nennt auf den Ethanolanteil bezogen 35 Prozent Minderung des Treibhausgases CO2 gegenüber ölbasiertem Kraftstoff, den Anbau der Ölpflanzen eingerechnet. Abgas-Messungen des ADAC ergaben trotz des geringen Mehrverbrauchs 0,9 Prozent weniger direkte CO2-Emissionen.

Positiv komme hinzu, dass der Kohlenstoff im Bio-Ethanol nicht vor Jahrmillionen der Atmosphäre entzogen wurde, sondern heute. Das in Deutschland verwendete Bio-Ethanol wird laut Umweltministerium zu 90 Prozent aus Getreide (Mais und Weizen) und Zuckerrüben hergestellt, die in der EU angebaut und verarbeitet werden.

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Foto: Künstle

Weitere zehn Prozent stammten aus Zuckerrohr von Plantagen außerhalb tropischer Regenwälder. Dies garantiere die Biokraftstoff-Nachhaltigkeitsverordnung. Zudem würden für die alkoholische Gärung nur Kohlenhydrate verwendet, die Proteine blieben als Futtermittel erhalten.

Dennoch lehnen die deutschen Umweltverbände E10 ab. Sie sehen eine „Tank-oder-Teller-Problematik“, die Verknappung der weltweiten Nahrungsmittel vor allem für die ärmsten Länder. Hinzu käme hoher Chemikalien- und Energieeinsatz konventioneller Landwirtschaft - Bio-Sprit heißt nicht Bio-Anbau. Indirekt könne Agro-Sprit auch tropische Regenwälder gefährden: Wenn Acker- oder Weideland in Anbauflächen für Ethanol-Pflanzen umgewandelt würde und man zum Ersatz Wälder rodete. Dies wäre ökologisch eine Katastrophe und würde die CO2-Bilanz ins Negative drehen

Bio-Kraftstoffe der zweiten Generation basieren nicht auf Nahrungsmitteln, sondern auf pflanzlichen Reststoffen. Pilotanlagen, die Benzin aus Stroh und Holzabfällen erzeugen, stehen in Karlsruhe und Freiberg/Sachsen. Die Umwandlung (Pyrolyse) der Cellulose benötigt allerdings Temperaturen von über 500 °C und damit viel Energie. Fieberhaft suchen Wissenschaftler nach neuen, besseren Bio-Benzinen, etwa aus Algen oder durch Bakterienstämme aus Rindermägen. Die Endlichkeit fossiler Erdölreserven, egal ob sie noch 30, 50 oder 70 Jahre halten, könnte Benzin wieder dahin bringen, wo es im 19. Jahrhundert herkam: in Apotheken.

Foto: Hanke

Wintertipps

Je nach Jahreszeit kommt Sommer- oder Winterbenzin in den Handel. Und worauf muss man beim Überwintern achten?

Um im Brennraum ein zündfähiges, gasförmiges Kraftstoff-Luft-Gemisch zu ermöglichen, muss Benzin verdampfen: Man gibt Gas. Doch diese Flüchtigkeit muss zu verschiedenstenTemperaturen passen. Daher werden alle Benzinsorten in Sommer- und Winterqualität ausgeliefert. Für bessere Zündwilligkeit beim Kaltstart sorgen im Wintersprit erhöhte Anteile an leichtflüchtigen Komponenten wie Butan (C4H10). Sie sind im Sommerbenzin mit seinem geringeren Dampfdruck weniger enthalten, um Dampfblasenbildung im Kraftstoffsystem zu verhindern.

Winterkraftstoff gibt es in Deutschland vom 15. November bis 15. März, Sommerbenzin vom 1. Mai bis 30. September. In den Zeiträumen dazwischen schenken die Tankstellen „Übergangsware“ aus, Mischungen aus Sommer- und Winterkraftstoff. Wird ein Motorrad zum Ende eines Jahres mit Wintersprit betankt und stillgelegt, kann der hohe Butananteil an warmen Frühlingstagen Stottern im Leerlauf bis hin zum Absterben des heißen Motors verursachen. Bei Vergasermotoren neigen leicht flüchtige Substanzen dazu, aus den Schwimmerkammern zu „verduften“ und dadurch Start-unwilligkeit zu provozieren.

Um selbst nach längeren Standzeiten genug Reserven bei der Klopffestigkeit zu haben, empfiehlt sich höheroktaniger Kraftstoff, Super Plus oder „Premium“ (Aral Ultimate 102, Shell V-Power Racing). Wichtig: Vor dem Einmotten muss der Tank des Motorrads möglichst randvoll sein. Hierdurch werden das über dem Kraftstoff stehende Luftvolumen und die sogenannte „Tankatmung“ minimiert. Bei steigender Temperatur wird warme Luft über die Tankentlüftung herausgedrückt und bei sinkenden Temperaturen feuchtere Luft wieder angesaugt. Ist der Tank bis zum Stutzen voll, kann nur eine geringe Menge Wasser in den Kraftstoff gelangen.

Bei kaum gefüllten Tanks können sich dagegen separate Wasserphasen bilden, die sich, weil sie schwerer als Benzin sind, am Tankboden absetzen. Dort können sie erhebliche Korrosion verursachen, bis hin zur Durchrostung von Tankfalzen und anderen „Innereien“. Ethanol löst sich sowohl in Wasser wie in Benzin, vermittelt zwischen beiden. Und es wirkt hygroskopisch, wasseranziehend. Dabei eignet sich E10 im Vergleich zu Super E5 nach Angaben von Aral-Chemikern besser zur Überwinterung. Sein doppelt so großer Ethanolanteil könne zweimal so viel Wasser in einer homogenen Lösung halten und damit „unschädlich“ machen.

E10 bindet bei 20 °C etwa ein Prozent Wasser bis zur Entmischung, bei 0 °C nur 0,5 Prozent. Ist mehr Wasser im Tank, so scheidet es sich zusammen mit dem Ethanol aus dem Benzin ab (Phasentrennung) und bildet am Tankboden eine stark korrosive Wasser-Alkohol-Mischphase. Im darüberstehenden, nun ethanolfreien, Ottokraftstoff sinkt die Klopffestigkeit, was die Gefahr ernster Motorschäden birgt. Diese Effekte kann E10 bei randvollem Tank deutlich verringern.

Foto: Karlsruher Institut für Technologie

E10-Verträglichkeit

Aprilia
Alle Roller ab 2000 vertragen E10 (Zweitakter nur mit vorgeschriebenem Öl). Für Motorräder steht der Dauertest noch aus. Die Empfehlung lautet: weiterhin E5 tanken.

BMW
In allen BMW-Motorrad-Modellen sämtlicher Baujahre (!) ist der Einsatz unbedenklich.

Buell
Buell-Motoren vertragen zwar den höheren Ethanolanteil im Kraftstoff, für sie ist jedoch aufgrund der höheren Oktanzahl Super Plus (ROZ 98) angeraten, also E5.

Ducati
Bisher getestet sind Maschinen ab dem Modelljahr 1999. Davon vertragen E10: Monster 696, 796, 1100/S/Evo; Hypermotard 796, 1100/S/Evo/EVo SP; Multistrada 1200/Sport/Touring; Diavel/Carbon; 1198 SP und 1098 R Corse; Desmosedici RR.

Harley-Davidson
Alle serienmäßigen Harley-Davidson-Motoren ab dem Modelljahr 1980 vertragen E10.

Honda
Die meisten Modelle, welche mindestens die Schadstoffnorm EURO 2 erfüllen, sowie Motorräder, die nach 1990 gebaut wurden, können mit E10 betankt werden. Ältere Fahrzeuge vertragen bis auf wenige Ausnahmen ebenfalls E10. Die Ausnahmen stehen im Fahrerhandbuch, Kapitel Kraftstoff.

Kawasaki
Derzeit gibt es eine Freigabe nur für Modelle ab 2006.

KTM

E10-Kraftstoff ist für alle aktuellen Modelle unbedenklich; doch 1190 RC8 R und RC8 Track benötigen 98-oktaniges Super Plus oder gar Premium-Benzin mit 100 Oktan (ROZ) – dieses ist ausschließlich als E5 lieferbar.

Moto Guzzi
Der Dauertest steht noch aus. Die Empfehlung lautet: weiterhin E5 tanken.

Suzuki

E10 ist unbedenklich für alle Modelle ab 2002 und für einige zwischen 1992 und 2002; nicht jedoch für Suzukis vor 1992.

Triumph

Alle Modelle der Hinckley-Ära, also ab 1990.

Yamaha
Alle Yamaha-Motorräder und -Motorroller ab Baujahr 1990 sind für Super E10 freigegeben. Yamaha empfiehlt, Vergasermodelle bei Betankung mit E10 ab einer Standzeit von vier Wochen, „das Kraftstoffsystem zu entleeren“, heißt: Vergaser leeren, Tank randvoll füllen. Tatsächlich aber ist die chemische Alterungsstabilität von Ethanol hoch.

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