Wasser ist mehr als nur ein Ärgernis für Dieselmotoren, es ist eine zerstörerische Kraft, die Ihr gesamtes Kraftstoffsystem beeinträchtigen kann. Zwar enthält Diesel immer etwas Wasser, aber das Ziel ist es, den Wassergehalt so niedrig zu halten, dass ernsthafte Probleme vermieden werden.
Das Wissen darüber, wie Wasser in Ihren Kraftstoff eindringt, wie es Schäden verursacht und wie man am besten damit umgeht, ist für den Schutz Ihrer Ausrüstung und Ihres Betriebs unerlässlich.
Warum Wasser im Dieselkraftstoff ein Problem ist
Moderne Dieselmotoren können mit freiem Wasser nicht umgehen. Hier erfahren Sie, wie Wasser Ihr System schädigt:
Direkter Schaden
Wasser kann sowohl Kraftstofftanks als auch Motorteile zerstören:
- Rost: Eisen- und Stahloberflächen oxidieren bei Kontakt mit Wasser, ebenso wie andere harte Partikel. Rost verursacht abrasiven Verschleiß an Teilen.
- Korrosion: Korrosion ist eine der häufigsten Ursachen für Einspritzdüsenprobleme. Wasser verbindet sich mit Säuren im Kraftstoff, um sowohl Eisen- als auch Nichteisenmetalle zu korrodieren. Dies wird noch verschlimmert, wenn durch Abrieb frische Metalloberflächen freigelegt werden, die leicht korrodieren.
- Abrieb: Wasser weist eine niedrigere Viskosität als Dieselkraftstoff auf und bildet daher kaum ein schmierendes „Polster“ zwischen den gegenüberliegenden Oberflächen beweglicher Teile. Dies führt zu erhöhtem Verschleiß.
- Ätzung: Ätzung wird durch wasserinduzierte Kraftstoffverschlechterung verursacht, wobei Schwefelwasserstoff und Schwefelsäure erzeugt werden, die Metalloberflächen „fressen“.
- Lochfraß und Kavitation: Lochfraß wird durch freies Wasser verursacht, das auf heißen Metalloberflächen glänzt. Kavitation wird durch Dampfblasen verursacht, die sich bei plötzlich auftretendem hohen Druck rasch zusammenziehen (implodieren), wodurch sie wieder zu einer Flüssigkeit kondensieren. Diese Wassertröpfchen treffen mit großer Kraft auf einen kleinen Bereich auf und verursachen Oberflächenermüdung und Erosion.
- Abplatzen: Entsteht durch Wasserstoffversprödung und Druck. Wasser wird in mikroskopisch kleine Risse in Metalloberflächen gepresst. Dann, unter extremem Druck, zersetzt es sich und setzt Wasserstoff in einer „Mini-Explosion“ frei, die die Risse vergrößert und Verschleißpartikel erzeugt.
- Eiskristalle: Freies Wasser im Kraftstoff kann gefrieren und Eiskristalle bilden, die sich wie jeder andere harte Partikel verhalten, Verschleiß im Kraftstoffsystem verursachen und (in großen Mengen) Kraftstofffilter verstopfen.
Indirekter Schaden
Wasser macht auch vor physischen Schäden nicht halt. Außerdem beschleunigt es den chemischen Abbau:
- Weiche Feststoffe: Wasser ist polar. Bestimmte Chemikalien in Additiven sind polar. Kohlenwasserstoffe sind unpolar. Das bedeutet, dass Wasser und polare Chemikalien voneinander angezogen werden. In Gegenwart von freiem Wasser lösen sich die chemischen Moleküle manchmal von der Kohlenwasserstoffkette des Additivs ab und verbinden sich mit Wassermolekülen zu einer neuen Substanz. Das neue Material ist ein weicher Feststoff, der sich aus dem Kraftstoff abscheidet und Filter schnell verstopfen oder Motorablagerungen bilden kann. Weiter Informationen dazu finden Sie unter Additivstabilität.
- Mikrobielles Wachstum: Wie die meisten lebenden Organismen brauchen Bakterien und Pilze sowohl Nahrung als auch Wasser, um zu überleben. Wenn freies Wasser vorhanden ist, kann es vermehrt zu mikrobiellem Wachstum kommen, wodurch Schleime entstehen, die Ihren Kraftstoff verunreinigen, und Säuren, die Ihren Tank und Ihr Kraftstoffsystem korrodieren.
- Kraftstoffoxidation: Freies Wasser beschleunigt den Oxidationsprozess und fördert die Bildung von Säuren, Gummi und Sedimenten, die allgemein als Kraftstoffabbauprodukte bekannt sind.
Wie Wasser in den Diesel gelangt
Wasserverunreinigungen können an vielen Stellen des Kraftstoffhandhabungsprozesses auftreten:
- Kraftstofflieferung – Kraftstoff kann bereits Wasser aus vorgelagerten Quellen enthalten.
- Freier Wasseraustritt – Kraftstoff ist feuchter als der Sättigungspunkt.
- Kondenswasser – Durch Temperaturschwankungen bildet sich Feuchtigkeit in den Tanks.
- Lecks – Regen, Hochdruckreinigung oder Grundwasser können in Tanks eindringen.
- Atmosphärische Absorption – Feuchte Luft kann Feuchtigkeit in Diesel übertragen.
- Menschliches Versagen – Schlecht abgedichtete Entlüftungsöffnungen, Kappen oder Anschlüsse führen zum Eindringen von Wasser.
Formen von Wasser in Diesel
Wasser in Diesel kommt in drei Formen vor:
- Gelöstes Wasser – Unsichtbar und normalerweise harmlos unterhalb des Sättigungspunktes.
- Freies Wasser – Tröpfchen, die sich vom Kraftstoff trennen und auf dem Boden absetzen.
- Emulgiertes Wasser – Winzige schwebende Tröpfchen, die gleichmäßig mit dem Kraftstoff vermischt bleiben.
Warmer Kraftstoff kann mehr Wasser aufnehmen als kalter Kraftstoff. Probleme treten auf, sobald der Wassergehalt des Kraftstoffs den Sättigungspunkt überschreitet. Wenn Kraftstoff über Nacht abkühlt, kann derselbe Kraftstoff weniger Wasser aufnehmen als im warmen Zustand, und freies Wasser kann jeden Tag austreten.
Wie viel Wasser ist zu viel?
Null Wasser wäre zwar ideal, ist aber nicht realistisch. Der Schlüssel liegt darin, den Wasserstand unter der Sättigung zu halten, um eine Trennung in freies Wasser zu verhindern.
- Die Sättigungswerte reichen von 50 bis 1800 ppm, je nach Temperatur und Biodieselgehalt
- Biodiesel enthält mehr Wasser als Petrodiesel, aber die Vermischung der beiden ergibt keinen einfachen Durchschnittswert; durch den Vermischungsprozess kann sich freies Wasser bilden.
Wie man Wasser in Diesel misst
Es gibt mehrere Methoden, die jeweils ihre Vor- und Nachteile haben:
- Tank-Tauchtests – Verwenden Sie eine Paste zum Aufspüren von Wasser auf einem Stäbchen, um zu prüfen, ob Bodenwasser vorhanden ist. Einfach und schnell, aber auf freies Wasser beschränkt.
- Inline-Sensoren – Liefern Echtzeitdaten zum Gehalt an gelöstem Wasser in Prozent der relativen Luftfeuchtigkeit.
- Karl-Fischer-Titration – Ein hochpräziser Labortest, der Wasser bis zu 50 ppm nachweist.
Wasserverschmutzung verhindern
Wasser aufhalten, bevor es Schaden anrichtet:
- Kontrolle der Kraftstofflieferungen:
- Lassen Sie sich zuerst beliefern, um das Wasser und den Schmutz zu vermeiden, der sich am Boden des Tanks absetzt
- Installieren Sie Wasserblockierfilter am Einlass Ihres Großtanks.
- Schutz vor Umwelteinflüssen:
- Versiegeln Sie die Zugangsabdeckungen und installieren Sie zerfließende Entlüftungen.
- Schützen Sie die Tanks vor Temperaturschwankungen, um die Kondensation zu minimieren.
- Vermeiden Sie bodennahe Füllstellen, durch die Regenwasser eindringen kann.
- Gute Lagerbedingungen:
- Befüllen Sie regelmäßig mit Kraftstoff.
- Halten Sie die Tanks aufgefüllt, um die Luft- (und Feuchtigkeits-) Belastung zu reduzieren.
- Überwachen Sie den Wasserstand und entfernen Sie routinemäßig freies Wasser.
Das Problem der Wasserentfernung
Die Entfernung von Wasser ist bei dem heutigen Diesel mit extrem niedrigem Schwefelgehalt (ULSD) komplizierter. Hier ist der Grund:
- ULSD enthält Tensidzusätze, die mit Koaleszenzfiltern interferieren.
- Diese Tenside machen herkömmliche Wasserabscheider bei hohen Durchflussraten sehr viel weniger effektiv.
- Um sicherzustellen, dass der abgegebene Kraftstoff trocken ist, sind häufig wasserblockierende Medien erforderlich.
- Das Ablassen von freiem Wasser aus Tanks ist die kostengünstigste Methode für größere Mengen freien Wassers.
Fazit
Wasser ist in Dieselkraftstoff unvermeidlich, Schäden jedoch nicht. Mit ordnungsgemäßen Tests, einer intelligenten Tankkonstruktion und der richtigen Kombination aus Filtrations- und Lagerungsstrategien können Sie Ihre Motoren vor wasserbedingten Ausfällen schützen.
Investitionen in ein proaktives Treibstoffwassermanagement helfen Ihnen, kostspielige Reparaturen, unerwartete Ausfallzeiten und langfristige Leistungsprobleme zu vermeiden.