Unterschied Benzin und Diesel - die Chemie erklärt ihn so

Und doch sind genau diese chemischen Unterschiede nur zum Teil der Grund, warum Diesel das Auto effizienter als Benzin rollen lässt.

Benzin und Diesel - die chemische Zusammensetzung weist entscheidende Differenzen auf

• Benzin wird wie Diesel aus Rohöl hergestellt.
• Dieses Rohöl ist für die Chemie ein Verbund von Kohlenwasserstoffen, also eine chemische Verbindung aus Kohlenstoff und Wasserstoff.
• Es gibt viele unterschiedliche Sorten Kohlenwasserstoffen, der simpelste Kohlenwasserstoff hat den Namen Methan und ist gasförmig. Methan besteht nämlich aus nicht mehr als einem Kohlenstoffatom und vier Atomen Wasserstoff, das ergibt ein winziges und entsprechend leichtes Molekül.
• Je nach Zusammensetzung werden die Moleküle dann schwerer, in der Reihe folgen Ethan mit zwei Kohlenstoffatomen und sechs Wasserstoffatomen und Propan mit drei Kohlenstoffatomen und acht Wasserstoffatomen und so weiter, im Rohöl gibt es sogar noch größere Moleküle, die haben dann bis zu dreißig Kohlenstoffatome.
• Diese kürzeren oder längeren Atomketten sind vollkommen durcheinander gemischt, wenn das Öl aus dem Boden gepumpt wird.
• Die Chemie hat auch dabei geholfen, das Rohöl besser nutzen zu können. Die einzelnen gleichartigen Kohlenwasserstoffverbindungen im Öl können nämlich am besten vom Menschen eingesetzt werden, wenn sie separiert werden. Und das geschieht in der Öl-Raffinerie, mit dem chemischen Verfahren der Destillation: Das Rohöl wird erhitzt und dadurch nach und nach in Dampf verwandelt, wobei die leichteren Moleküle natürlich schneller verdampfen als die längeren und schwereren.
• Wenn man den Dampf, den die leichten Moleküle bilden, separat sammelt und anschließend abkühlt, kondensiert er und wird wieder zu Öl, und zwar zu einem Öl, das nur noch die leichten Ölbestandteile enthält - das ist das Benzin.
• Die mittelschweren Bestandteile des Rohöls werden danach aufgefangen, aus diesem Mitteldestillat entsteht dann Diesel und in etwas anderer Zusammensetzung auch das für Luftfahrzeuge verwendete Kerosin.
• Danach werden die richtig schweren Anteile separiert, das sind dann Stoffe, die wir unter Bezeichnung Schweröl (z. B. zum Antrieb von Schiffen) oder Schmieröl kennen. Ganz zum Schluss kommt das Bitumen, das Erdpech, das mit Gesteinskörnung zum Asphalt wird.

Wie sich dieser Unterschied in der Chemie der Kraftstoffe sich tatsächlich auswirkt

• Diesel enthält also “gehaltvollere” Kohlenwasserstoffe als Benzin, und das ist auch wirklich ein Teil der Begründung dafür, dass Dieselfahrzeuge weniger Kraftstoff verbrauchen als Benziner.
• Denn dieser Verbrauch wird gemessen, indem wir angeben, wie viel Liter ein Auto auf 100 Kilometer verbraucht.
• Und an Diesel müssen wir deutlich weniger in den Tank schütten als Benzin, da der Diesel durch seine Chemie in der gleichen Menge einfach mehr Kohlenstoffatome enthält, die verbrannt werden können.
• Ein Liter Diesel hat also mehr Masse als ein Liter Benzin, ca. 13 % mehr, und das bedeutet, dass im Diesel rund 13 % mehr Energie enthalten ist als im gleichen Maß an Benzin.
• Leider ist der Diesel aber deshalb nicht besser fürs Klima ist, denn wenn mehr Energie pro Liter verbrannt wird, entstehen auch mehr Abgase pro Liter: Jedes der in einem Liter enthaltenen Kohlenstoffatome erzeugt ein CO₂-Molekül, das dann durch den Auspuff dampft und die Luft vergiftet, und Diesel enthält eben entsprechend mehr Kohlenstoff, erzeugt also auch entsprechend mehr CO₂. Es ist sogar eher nachteiliger, Dieselabgase einigermaßen zu reinigen, verursacht mehr Aufwand als beim Benzin.
• Und diese höhere Dichte des Diesels würde von Hause nicht dafür sorgen, dass ein Auto mit Diesel effizienter fährt, sondern man würde vielmehr bei beiden Varianten die gleiche Menge an Energie ins Auto stecken, nur von der Chemie her in einer anderen Zusammensetzung.
• Die höhere Effizienz ergibt sich vielmehr aus anderen Umständen, zunächst einmal daraus, dass ein Dieselmotor die Energie besser ausnutzen kann. Denn Diesel zündet selbst, beginnt bereits beim Einspritzen zu brennen und verbrennt dann heftig, er nutzt die Energie ein bisschen besser aus, als das Benzin im Ottomotor es tut.
• In Zahlen ausgedrückt: Die im Benzin enthaltene Energie wird in einem Ottomotor zu rund 37 Prozent in Bewegung umgesetzt, beim Dieselmotor sind es rund 42 Prozent.

Der meist interessantere Unterschied betrifft weniger die Chemie als vielmehr die Preiseffizienz: Die großen Ölkonzerne rufen für Diesel immer noch einen etwas geringeren Preis auf als für Benzin. Aber keine Angst, das hat sich in der Vergangenheit bereits zum Nachteil des Verbrauchers geändert, je höher die Quote der Neuzulassungen an Dieselfahrzeugen im Verhältnis zu den Benzinern stieg, desto kleiner wurde andersherum der Preisunterschied zwischen Diesel und Benzin, auch wenn der Unterschied in der Chemie vollkommen gleich geblieben ist.