ALLGEMEINES
Diesel ist ein auf verschiedenen Kohlenstoffen basierender Kraftstoff, welcher in Raffinerien aus Erdöl gewonnen wird. Er stellt derzeit den bedeutendsten Kraftstoff im Verkehrssektor Österreichs dar. Im Jahr 2006 belief sich der Dieselverbrauch in Österreich auf 6,2 Mio. t (dagegen nur 2 Mio. t Ottokraftstoffe). [2] Von insgesamt 321.000 t Biodiesel, welche in diesem Jahr in Verkehr gebracht wurden, wurden 288.500 t nach Normvorgabe¹ dem fossilen Diesel beigemischt und 32.500 t pur, bzw. in höheren Mischungsverhältnissen abgesetzt. Wie in Abbildung 1 dargestellt, führte dieser Biodieselabsatz im Jahr 2006 zu einer Substitutionsquote von 4,6% (energetisch) für Dieselkraftstoff. Nach Berücksichtigung des abgesetzten Ottokraftstoffes, welchem 2006 noch kein Biokraftstoff beigemischt wurde, ergibt sich eine Gesamt-Substitutionsquote von 3,5%. [3]

Erdöl als komplexes Gemisch verschiedener Kohlenwasserstoffe besteht im Wesentlichen aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Neben Schwefel sind weiters Spuren von Stickstoff, Sauerstoff und Metallen im Rohöl enthalten. [5] Die Zusammensetzung schwankt dabei in engen Bandbreiten und kann, wie in Tabelle 1 dargestellt, beschrieben werden.

Der für die Herstellung von Diesel erforderliche Rohstoff Erdöl wurde im Jahr 2007 mit 0,85 Mio. t aus österreichischen Reserven gewonnen und zu 7,6 Mio. t vorwiegend aus den Ländern Kasachstan, Libyen, Irak und Syrien importiert. Eine Zuordnung in die drei wesentlichen Lieferregionen ist Tabelle 2 zu entnehmen.

Die sicheren, bzw. wahrscheinlichen Ölreserven werden in Österreich zum Stichtag 31. Dez. 2007 auf 13,8 Mio. t (inkl. Flüssiggas) geschätzt. Bei unveränderten Förderraten reichen die Reserven noch 15 Jahre.

Weltweit werden die Reserven zu Jahresende 2007 auf 180,7 Mrd. t geschätzt, was bei gleichbleibendem Ölverbrauch die Versorgung für 46 Jahre sichert. [2]

HERSTELLUNGSVERFAHREN

Das Rohöl wird in mehreren Verfahrensschritten zu seinen Endprodukten verarbeitet. Anfangs werden über einen Destillationsprozess (stufenweises Verdampfen und Kondensieren) die verschiedenen Fraktionen unterschiedlicher Siedepunkte von einander getrennt. Darauf folgend werden die abgeschiedenen Fraktionen Gas, Primärbenzin, Petroleum und Gasöl unter Druck und Beigabe von Wasserstoff erhitzt und dadurch entschwefelt. Unter Einwirkung von Druck und Temperatur wird anschließend die Oktanzahl des Rohkraftstoffes eingestellt. Unter dem Prozess der Raffination wird die in Schritt zwei und drei beschriebene Reinigung und Veredelung verstanden. Abschließend erfolgt die Mischung zu den gewünschten Endprodukten. Aus Rohöl werden rund 400 unterschiedliche Produkte erzeugt, die bekanntesten sind Diesel, Benzin, Flüssiggas, Heizöl, Bitumen und Schmierstoffe. [5]
Wie in Abbildung 3 dargestellt stieg die Dieselproduktion, bedingt durch den in Abbildung 4 abgebildeten Zuwachs an Diesel-PKW deutlich an. Der Dieselanteil an Neuzulassungen erreichte 2003 mit 71,5% seinen Höhepunkt. Seither geht der Neuzulassungsanteil an Diesel-PKW zurück. Die intensive Marktdurchdringung der letzten Jahre führt jedoch zu einem kontinuierlich ansteigenden Bestand an Diesel-PKW, sodass im Jahr 2007 rund 54% der PKW mit Dieselmotoren ausgestattet sind. [7], [8]

Die Raffinerie der OMV produzierte im Jahr 2006 einen massebezogenen Ausstoß von 8,23 Mio.Tonnen. 33% des Produktausstoßes entfielen dabei auf Dieselkraftstoffe und 21% auf Ottokraftstoffe. [9]

Die Verfügbarkeit des Dieselkraftstoffes wird vorrangig durch die verbleibenden Reserven des Rohstoffes Erdöl bestimmt. Die derzeit überproportionale Nachfrage nach Dieselkraftstoffen sorgt für einen erhöhten Importanteil im Dieselsektor von 56% (bei Ottokraftstoffen 19%).
Es ist davon auszugehen, dass die Erdölindustrie und die Mineralölwirtschaft den Bedarf an Dieselkraftstoff dennoch mittelfristig gewährleisten können. [2]
Um eventuell langfristig zu erwartenden Engpässe in der Versorgung mit Dieselkraftstoff, infolge einer Verknappung der Ressource Erdöl entgegenzuwirken, hat der Rat der Europäischen Union bereits 1998 die Entscheidung über ein mehrjähriges Rahmenprogramm für Maßnahmen im Energiesektor erlassen, in welchem unter anderem die Versorgungssicherheit zum energiepolitischen Ziel erklärt wurde. Die Förderung erneuerbarer Energieträger stellt dabei eines von sechs spezifischen Programmen dar. [10]

Bei der vollständigen Verbrennung eines Kohlenwasserstoffgemisches entstehen durch Oxidation des Kohlenstoffs (C) und des Wasserstoffs (H2) die Endprodukte Kohlenstoffdioxid (CO2) und Wasserdampf (H2O).
Die reale Verbrennung ist jedoch eine unvollständige, bei der neben CO2 und H2O Produkte wie Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffoxide (NOx), unverbrannte  Kohlenwasserstoffe (HC), Partikel (PM), Schwefeldioxid (SO2), Schwefelsäure (H2SO4) u.a.m. entstehen. [11]

Die im Zuge der motorischen Verbrennung emittierten chemischen Komponenten werden aufgrund ihrer teils negativen Umweltwirkungen durch den Gesetzgeber limitiert.

Dieselkraftstoff besteht vorwiegend aus langkettig gesättigten (Alkane CnH2n+2), ringförmig gesättigten (Cycloalkane CnH2n) und aromatischen Kohlenwasserstoffen, welche bei der Destillation in einem Temperaturbereich von 250 °C bis 360 °C sieden.

Die Qualität des Kraftstoffes kann über die Zugabe von Additiven beeinflusst werden, um beispielsweise die Zündwilligkeit (Kennwert: Cetanzahl) zu verbessern. Diese Eigenschaft ist bei einem Dieselmotor von besonderer Bedeutung, da die Dieselverbrennung auf dem Phänomen der Selbstzündung aufbaut. Für die fehlerfreie Funktion moderner Abgasnachbehandlungssysteme ist zudem ein möglichst schwefelfreier Kraftstoff erforderlich. Die Entfernung des Schwefels erfolgt dabei weitestgehend in der Raffinerie. [5]

Die Bandbreiten der beschreibenden Eigenschaften von fossilen Diesel werden zum Einen durch die ÖNORM EN590 [12] beschränkt und zum Anderen von marktspezifischen Anforderungen (seitens Kraftfahrzeughersteller und Markt) bestimmt. In Tabelle 3 wird eine Auswahl relevanter Kennwerte abgebildet.

¹ ÖNORM EN 590, Kraftstoffe für Kraftfahrzeuge - Dieselkraftstoff - Anforderungen und Prüfverfahren
² GUS: Gemeinschaft unabhängiger Staaten. Zusammenschluss verschiedener Nachfolgestaaten der Sowjetunion.
  Mitgliedstaaten: Armenien, Aserbaidschan, Weißrussland, Georgien, Kasachstan, Kirgisistan, Moldawien, Russland, Tadschikistan,    Turkmenistan, Ukraine und Usbekistan.
³ OPEC: Organization of the Petroleum Exporting Countries. Mitgliedstaaten: Algerien, Angola, Libyen, Nigeria, Irak, Iran, Katar, Kuwait, Saudi
   Arabien, Vereinigte Arabische Emirate, Ecuador, Venezuela und Indonesien.