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2023-03-04T08:24:23Z

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{{Infobox Brennstoff
| Name =
| Bild =
| Bildhinweis =
| Andere Namen = * Rapsöl-Methylester
* RME
| Handelsnamen = * Biodiesel
* FAME
| Beschreibung = hell- bis dunkelgelbe, ölige Flüssigkeit mit Rapsölgeruch
| Herkunft =
| Bestandteile = Fettsäuremethylester (C16-C18)<ref name="GESTIS" />
| CAS = {{CASRN|67762-38-3|Q0}}
| Aggregat = flüssig<ref name="GESTIS" />
| Viskosität = 6,1 mPa·s (20 °C)<ref name="GESTIS" />
| Dichte = ca. 0,89 g·cm<sup>−3</sup> (20 °C)<ref name="GESTIS" />
| Heizwert = ca. 37,1 MJ/kg (10,3 kWh/kg)<ref>Guido A. Reinhardt: ''Energie- und CO2-Bilanzierung nachwachsender Rohstoffe.'' 2. Auflage. Springer-Verlag, Wiesbaden 1993, ISBN 978-3-322-91770-6, S. 152 ({{Google Buch|BuchID=wvzQBgAAQBAJ|Seite=152}}).</ref><ref>Johannes Fresner: ''Ressourceneffizienz in der Produktion.'' 2. Auflage. Symposion Publishing GmbH, Düsseldorf 2014, ISBN 978-3-86329-629-2, S. 135 ({{Google Buch|BuchID=wkhBAwAAQBAJ|Seite=135}}).</ref><ref>Ulrich Hampicke: ''Kulturlandschaft und Naturschutz. Probleme – Konzepte – Ökonomie.'' Springer-Verlag, Wiesbaden 2013, ISBN 978-3-8348-8236-3, S. 262 ({{Google Buch|BuchID=q2IiBAAAQBAJ|Seite=262}}).</ref>
| Brennwert =
| Wobbe-Index =
| Oktanzahl =
| Cetanzahl =
| Hypergol =
| Schmelzbereich = -17…-16 °C<ref name="GESTIS" />
| Siedebereich = 345…354 °C<ref name="GESTIS" />
| Flammpunkt = 173 °C ([[Flammpunkt#Flammpunktbestimmung|Closed Cup]])<ref name="GESTIS" />
| Zündtemperatur = 256…266 °C<ref name="GESTIS" />
| Verbrennungstemperatur =
| Explosionsgrenze =
| Temperaturklasse = T3<ref name="GESTIS" />
| Explosionsklasse =
| Mindestluftbedarf =
| Kohlendioxidemissionen =
| CLH =
| Quelle GHS-Kz = <ref name="GESTIS">{{GESTIS|ZVG=491697|CAS=67762-38-3|Name=Fettsäuren, C16-18- und C18-ungesättigt, Methylester|Abruf=2017-11-20}}</ref>
| GHS-Piktogramme = {{GHS-Piktogramme|-}}
| GHS-Signalwort =
| H = {{H-Sätze|-}}
| EUH = {{EUH-Sätze|-}}
| P = {{P-Sätze|-}}
| Quelle P = <ref name="GESTIS" />
| ToxDaten =
| UN-Nummer =
| Gefahrnummer =
}}

'''Rapsmethylester''' (RME; auch '''Rapsöl-Methylester''' oder umgangssprachlich ''Rapsdiesel'') ist ein Gemisch von [[Methylester]]n, das aus gesättigten und ungesättigten [[Fettsäure]]n mit jeweils 16 bis 18 Kohlenstoffatomen besteht. Durch die chemische Umsetzung von [[Raffination|raffiniertem]] [[Rapsöl]] mit Methanol wird Rapsmethylester als klare, dünnflüssige, brennbare und in Wasser unlösliche Flüssigkeit gewonnen. In Europa stellt der aus Raps gewonnene RME den größten Anteil des [[Biodiesel]]s. RME auf Basis von Vollraffinaten wird auch als [[Lösungsmittel]] in der [[Industrie|industriellen Produktion]] verwendet.

== Herstellung ==
{{Siehe auch|Umesterungsanlage}}
Unter Zugabe von [[Methanol]] zum Rapsöl in [[Umesterungsanlage]]n entsteht durch eine [[Katalyse|katalytische Reaktion]] der Rapsmethylester; als weiteres Produkt fällt Rohglycerin an, das durch weitere Reinigung und Destillation unter anderem zu [[Glycerin|Pharmaglycerin]] verarbeitet wird. Die RME-Bildung erfolgt nach folgender Reaktionsgleichung:

[[Datei:Production of Biodiesel Fuel.png|300px|Umesterung zur Synthese von RME + Glycerin]]

=== Vorbehandlung des Rapsöls ===
Nach der Anlieferung der Ausgangs- und Hilfsprodukte wird das eingesetzte Rapsöl gereinigt. Zunächst wird das Rohöl durch Zugabe von [[Phosphorsäure]] unter Abspaltung von Phosphatiden entsäuert. Dabei entstehen Schleimstoffe, die sogenannte Rapsseife, die mit Hilfe einer [[Zentrifuge]] vom Öl getrennt wird. In der nächsten Prozessstufe wird die restliche Seife aus dem neutralisierten Öl ausgewaschen und anschließend in einem [[Trockner|Vakuumtrockner]] getrocknet. Bevor das Rohöl in eine Waschzentrifuge gegeben wird, wird [[Natriumhydroxid|Natronlauge]] zugegeben. Auf diese Weise werden die zuvor zugegebene Phosphorsäure und die restlichen Fettsäuren vollständig [[Neutralisation (Chemie)|neutralisiert]]. Im Anschluss an das Zentrifugieren werden in einem [[Separator (Verfahrenstechnik)|Separator]] die Schleimstoffe abgetrennt.

=== Umesterungsprozess ===
[[Datei:Argent Energy Biodiesel Plant - geograph.org.uk - 232328.jpg|mini|250px|Umesterungsanlage in [[Motherwell]], Schottland]]
Der Hauptprozess der RME-Herstellung, die [[Veresterung|Umesterung]], beruht auf der chemischen Reaktion von [[Triglycerid]]en mit Methanol zu [[Methylester]]n und Glycerin, die in Gegenwart eines alkalischen Katalysators beschleunigt verläuft. Die Umesterung findet in zwei hintereinandergeschalteten Reaktoren statt, die jeweils mit verschiedenen Reaktionskammern versehen sind, um eine möglichst hohe Umsetzung zu Methylestern zu erzielen. Den Reaktoren wird parallel sowohl Methanol als auch der Katalysator [[Natriummethylat]] zugeführt. Bei Normaldruck und Temperaturen um 60 °C im 1. Reaktor und etwa 50 °C im 2. Reaktor werden die [[Ester]]bindungen der Triglyceride des Rapsöls gespalten. Mit Hilfe von [[Suspension (Chemie)|Phasentrennern]] lassen sich RME und Glycerin aufgrund der unterschiedlichen [[Dichte]] voneinander trennen.

=== Reinigung des Produktes ===
Die Phase mit dem Ester enthält weiterhin Methanol, Glycerin, Katalysatoren, Seifen und weitere Komponenten. Die wasserlöslichen Stoffe werden durch einen Waschvorgang unter Zugabe von Katalysatoren wie Schwefel- oder Salzsäure entfernt, bevor der RME dann in Vakuumtrocknern getrocknet wird und schließlich zur wirtschaftlichen Verwertung zur Verfügung steht. Das verbleibende freie Methanol wird aufgearbeitet und dem Prozess erneut zugeführt, das abgetrennte Glycerin als Koppelprodukt wird ebenfalls aufbereitet.

== Einsatzgebiete ==
RME weist eine deutlich geringere [[Viskosität]] als unbehandeltes Rapsöl auf; daher kann es als Biodiesel anstelle mineralischen [[Dieselkraftstoff]]s verwendet werden, ohne dass der [[Dieselmotor|Motor]] angepasst werden muss. Allerdings müssen die mit Kraftstoff in Kontakt kommenden Kunststoffteile gegenüber Biodiesel beständig sein. Der in Deutschland hergestellte Biodiesel wird zu rund 80 % aus Rapsöl hergestellt, zu 20 % aus Sojaöl ([[Sojamethylester]]).<ref>{{Internetquelle |autor= |url=http://www.biokraftstoffverband.de/downloads/413/Soja.pdf |titel=Deutsche Produzenten verwenden nur nachhaltig hergestelltes Soja. |titelerg= |hrsg=Verband der Deutschen Biokraftstoffindustrie e. V. |werk=www.biokraftstoffverband.de |datum=2008-04-02 |abruf=2023-03-04 |sprache= |format= |offline=1}}</ref>

Bei der Herstellung von Motor- und Getriebegehäusen im [[Automobilbau]] werden [[Gussform]]en verwendet, die aus Formsand und Harzen hergestellt werden. Für dieses sog. Cold-Box-System kann RME in größerem Maßstab als Bindemittel der Harzkomponente verwendet werden. Dadurch lassen sich Emissionen problematischer Lösemittel der BTX-Fraktion (Benzol, Toluol und Xylol) verringern; weiterhin soll der RME-Einsatz auch zu technischen Vorteilen gegenüber den herkömmlichen Cold-Box-Systemen führen.

RME könnte in Zukunft bei [[Durchschreibepapier]]en als Ersatz für andere Lösemittel für die nötige Farbreaktion sorgen, aber zum Beispiel auch als Verbindungsmaterial im [[Straßenbau]] eingesetzt werden.

== Literatur ==
* Martin Kaltschmitt, Hans Hartmann und Hermann Hofbauer (Hrsg.): ''Energie aus Biomasse. Grundlagen, Techniken und Verfahren.'' 2. Auflage, Springer Verlag, 2009, ISBN 978-3-540-85094-6, S. 736–745.

== Weblinks ==
* {{Webarchiv | url=http://www.ufop.de/biodiesel_strassenbau.php | wayback=20120202073039 | text=Einsatzgebiete von RME}}
* [https://www.chemieunterricht.de/dc2/nachwroh/v-biodiesel.htm Schulversuch: Herstellung von RME]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Biokraftstoff]]
[[Kategorie:Flüssigbrennstoff]]
[[Kategorie:Stoffgemisch]]
[[Kategorie:Raps]]

Rapsmethylester - Versionsgeschichte

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