Während die Biogasindustrie innovative Energielösungen anbietet, ergeben sich daraus auch einzigartige Herausforderungen für die Betreiber von Biogasmotoren und das von ihnen zum Schutz ihrer Anlagen verwendete Motoröl.

Im Zuge des Wachstums dieser Industrie haben Motorenhersteller ihre stationären Gasmotoren an Biogas- und Deponiegasanlagen angepasst. Daher überrascht es nicht, dass bei der Auswahl eines Schmierstoffs für den Schutz dieser spezialisierten Motoren bestimmte Überlegungen notwendig sind.

Über die Freigabe des Motorenherstellers hinaus gibt es zwei wichtige Schritte, die sicherstellen sollen, dass die richtigen Öle für stationäre Gasmotoren für eine optimale Leistung in Biogasmotoren verwendet werden. Dabei handelt es sich um die Berücksichtigung der höchst variablen Gaszusammensetzung, der der Motor beim Betrieb ausgesetzt ist und um eine ständige Gebrauchtölanalyse.

Hat Methan den größten Anteil an Biogas, gefolgt von Kohlendioxid und anderen schädlichen Gasen. Eine Brennstoffanalyse ist zur Bestimmung der exakten Gaszusammensetzung erforderlich – dies ist bei Biogas aus Deponien besonders kritisch, da es aus einer Vielzahl von Bestandteilen bestehen kann. Bei der Auswahl eines Schmierstoffs für Biogasmotoren ist die Gaszusammensetzung der wichtigste Faktor. Schmierstoffe müssen in der Lage sein, den Motor vor im Brennstoff befindlichen Verunreinigungen zu schützen.

Bei Biogasmotoren ist außerdem zu berücksichtigen, dass Betriebs- und Verbrennungstemperaturen niedriger als bei Pipelinegasmotoren sind, so dass man sich nicht darauf verlassen kann, dass Wasser wie bei Pipeline-Gasmotoren durch die Hitze aus dem Motor verbannt wird. Das Vorhandensein von Wasser im Öl verstärkt die Säurebildung. Da Säuren die Metallteile des Motors angreifen und Lochfraß verursachen können, ist ein Säure neutralisierender Schmierstoff in Biogasmotoren von großer Bedeutung.

Eine Strategie zur Umgehung der starken Auswirkungen von Biogas ist die Vorbehandlung des Kraftgases. Diese kann zum Entfernen von Feuchtigkeit, Halogenen und Siloxanpartikeln beitragen. Bei Anlagerung von Siloxanen im Öl ballen diese sich zu größeren Partikeln zusammen, werden abrasiv und verhalten sich wie „flüssiges Schleifpapier“. Das führt zu einem verfrühten Motorverschleiß. OEMs geben zu Garantiezwecken Grenzwerte für den Silikongehalt an; das Öl muss gewechselt werden, wenn dieser Wert erreicht ist.

Wenn das Kraftgas nicht vorbehandelt wird, steigt der Anteil an Verunreinigungen im Öl viel schneller an; dementsprechend müssen Ölwechsel- und Wartungsintervalle verkürzt werden. Dadurch wird die Gebrauchtölanalyse für diese Art der Anwendung noch wichtiger.

Auch der beste Schmierstoff seiner Klasse wird keine gute Leistung erbringen, wenn er nicht für die einzigartige Gaszusammensetzung von Bio- und Deponiegasen ausgewählt wurde. Biogasmotoren benötigen einen Schmierstoff, der für eine optimale Motorlebensdauer mit dem richtigen Aschegehalt (gemäß Spezifikation durch den OEM) formuliert wurde und ein robustes Detergenssystem zur Neutralisierung von Säuren und zur Verlängerung von Ölwechselintervallen besitzt. Der Einsatz eines suboptimalen Schmierstoffs mit zu viel oder zu wenig Asche kann in Bezug auf Haltbarkeit, Leistung und Öllebensdauer eine sich allmählich ausbreitende Wirkung entfalten.

Zu viel Asche kann zu Haltbarkeitsproblemen führen. Beispielsweise kann zu viel Asche ein Anhaften der Kolbenringe bewirken und zu einer Anreicherung von Asche auf den Ventilen führen. In Folge schließen Ventile evtl. nicht mehr richtig, was zu weiteren Problemen wie z. B. Verbrennen führt. Eine weitere Folge von zu viel Asche ist, dass sie in den Auspuff gelangen könnte und den Katalysator verstopft, wodurch er wirkungslos wird.

Detergenzien sind die wichtigsten Additive zur Neutralisierung von Säuren während des Motorbetriebs. Ein höherer Detergensanteil führt typischerweise zu einer größeren Aschemenge, die sich der Brennkammer bildet. Allerdings besitzen neuere Detergenzien und Additivsysteme ein größeres Neutralisierungspotenzial ohne erhöhte Ascheproduktion. Zu wenig Asche/Detergenzien können Korrosion und mechanischen Schäden hervorrufen. Ein wirkungsvoller Schmierstoff muss Halogene und Schwefelwasserstoff sowie sonstige Verunreinigungen neutralisieren, um Säurebildung zu vermeiden. Wie bereits erwähnt, führt dies zu Lochfraß, wodurch Motorlebensdauer und Ölwechselintervalle verkürzt werden. Alle diese Faktoren sorgen für häufige Motorstillstände und geringere Leistung.