Der Wunsch nach möglichst nachhaltigen Antriebstechnologien ist hoch, doch auf den Feldern müssen Landmaschinen regelmäßig Schwerstarbeit leisten: Während der Ernte sind sie ganze Tage im Einsatz, beim Pflügen werden sie unter Volllast betrieben. Deshalb führt auf absehbare Zeit insbesondere bei schweren Nutzfahrzeugantrieben aufgrund der hohen Energiedichte kein Weg an flüssigen Energieträgern vorbei. Gleichzeitig ist der Druck zur CO₂-Reduktion hoch.
Die Notwendigkeit, Treibhausgasemissionen zu reduzieren, führt weltweit zu einem verstärkten Einsatz alternativer Kraftstoffe, die nicht aus fossilen Rohstoffen gewonnen werden, sondern aus nachwachsenden oder synthetischen Quellen stammen. Diese Kraftstoffe werden entweder in reiner Form genutzt oder fossilem Diesel beigemischt.
Neben klassischen Biokraftstoffen (FAME) rücken zunehmend paraffinische und synthetische Varianten wie HVO (hydrierte Pflanzenöle), GTL (Gas-to-Liquid) oder PtL (Power-to-Liquid, E-Fuels) in den Fokus. Diese Kraftstoffe zeichnen sich durch hohe Reinheit, Stabilität und Kompatibilität mit modernen Motoren aus.
Die Herausforderungen bei alternativen Kraftstoffen
Alternative Kraftstoffe bieten viele Umweltvorteile, bringen jedoch auch physikalisch-chemische Herausforderungen mit sich. Besonders Biokraftstoffe, wie Fettsäuremethylester (FAME), sind anfällig für Alterungsprozesse, die Probleme wie Korrosion, Filterverstopfungen oder die sogenannte "Dieselpest" verursachen können.
Die Alterung von Kraftstoffen, insbesondere Biokraftstoffen, führt zu erhöhten Säurewerten und der Bildung von Ablagerungen, die die Lebensdauer von Filtersystemen und Motoren beeinträchtigen können. Zusätzlich steigt die Wasseraufnahmefähigkeit dieser Kraftstoffe, was das Risiko von Korrosion und mikrobiellen Verunreinigungen erhöht.
Innovative Filtration gewährleistet den Betrieb auch unter extremen Bedingungen
Daher hat sich Hengst frühzeitig mit den Herausforderungen alternativer Kraftstoffe befasst und innovative Filtrationslösungen entwickelt, die einen sicheren Betrieb auch unter extremen Bedingungen gewährleisten. Mit validierten Werkstoffen, modernen Prüfansätzen und anwendungsnaher Entwicklung begleitet das Unternehmen die Umstellung auf alternative Kraftstoffe – und setzt neue Standards in Zuverlässigkeit und Dauerfunktion.
Den Herausforderungen hinsichtlich der Alterung begegnet Hengst mit einer eigens entwickelten Prüfmethodik, die die Beständigkeit von Filtermaterialien unter realistischen Bedingungen testet. Dabei werden unterschiedliche realistische Alterungsszenarien simuliert, um die Haltbarkeit der Filterkomponenten sicherzustellen.
Im Mittelpunkt der Entwicklungsstrategie steht nicht die reine Initialfiltration, sondern die dauerhafte Funktionssicherheit über den gesamten Lebenszyklus. Dafür hat Hengst spezielle Verfahren zur künstlichen Voralterung von Kraftstoffen mit definierten Säurezahlen entwickelt. Diese ermöglichen es, Filtermaterialien unter praxisrelevanten Bedingungen zu testen – insbesondere bei stark gealterten Biokraftstoff-Blends, die zur Bildung organischer Säuren neigen.
Fossiler Ottokraftstoff wird langfristig keine Perspektive haben.
Dr. Andreas Dworog
Group Director Technology Center Processes
Auch der Ölkreislauf steht vor Herausforderungen
Nicht nur das Kraftstoffsystem wird von den alternativen Kraftstoffen beeinflusst, auch der Ölkreislauf steht vor zusätzlichen Herausforderungen. Ein zentrales Risiko bei alternativen Kraftstoffen wie PME (Pflanzenmethylester) liegt im Wassereintrag, der durch hygroskopische Eigenschaften verstärkt wird. Gelangt zusätzlich Stickoxid über Blow-by-Gase ins Schmieröl, kann es zur Übersäuerung kommen – ein chemischer Prozess, der sowohl die Schutzwirkung des Öls als auch die Beständigkeit der Filtermaterialien gefährdet. Hengst begegnet dieser Herausforderung mit speziellen Testmethoden zur Beurteilung von Ölalterung und Materialverträglichkeit.
Auch bei Wasserstoffverbrennungsmotoren ergeben sich neue Anforderungen: Bereits ab einer Wasserstoffkonzentration von vier Prozent im Kurbelgehäuse entsteht ein explosionsfähiges Gemisch. Hengst hat hierfür ventilgesteuerte Zwangsbelüftungssysteme entwickelt, die nicht nur die Betriebssicherheit erhöhen, sondern auch einen Wassereintrag ins Öl reduzieren. Ergänzend sorgen Blow-by-Abscheidesysteme für eine effektive Abtrennung von Öl- und Wassertröpfchen, um die Ladeluftstrecke vor Ablagerungen, Vorentflammung und Versottung zu schützen.
Die Zukunft der ICE-Kraftstoffe ist divers
Während Fahrzeughersteller unterschiedliche Dekarbonisierungsstrategien verfolgen, ist Hengst bereits auf eine breite Palette normgerechter wie auch grenzwertiger Kraftstoffe vorbereitet. Die Filtersysteme sind auf Biokraftstoffblends wie B7, B20 bis zu B100 ebenso ausgelegt wie auf paraffinische und synthetische Varianten wie HVO, GTL oder PtL. Alterung, Materialkompatibilität und Differenzdruckverläufe werden systematisch erfasst und fließen in die Entwicklung ein.
Auch wenn Methanol oder E-Methanol in Europa noch nicht flächendeckend zugelassen sind, stellt Hengst schon heute Prototypen für die Erprobung bereit.
Gemeinsame Entwicklung als Erfolgsfaktor
Die Vielzahl möglicher Kraftstoffe und deren regional differenzierte Normierung erfordern ein hohes Maß an Flexibilität in der Auslegung von Filtersystemen. Eine enge Zusammenarbeit mit OEMs, Forschungseinrichtungen und Normungsgremien ist dabei oft entscheidend für eine schnelle und belastbare Umsetzung neuer Anforderungen.
Hengst versteht sich nicht nur als Zulieferer, sondern als aktiver Entwicklungspartner. Die technische Expertise ist im firmeneigenen Tech Center Filtration gebündelt – von der Werkstoffauswahl über Simulation und Prototyping bis hin zur Validierung.
Fazit
Die Anforderungen an die Kraftstoff- und Ölfiltration im Kontext alternativer Antriebe verändern sich grundlegend. Hengst Filtration begegnet diesen Herausforderungen mit fundiertem Know-how, modernen Testmethoden und umfassendem Systemverständnis. Die Filtersysteme des Unternehmens sind für alle derzeit absehbaren Kraftstoffe vorbereitet und gewährleisten auch unter schwierigen Betriebsbedingungen dauerhafte Funktionssicherheit.
Damit leistet Hengst einen wichtigen Beitrag zur Absicherung neuer Antriebstechnologien – und zur nachhaltigen Dekarbonisierung des Off-Highway- und Verkehrssektors.
