TEIL C

Der Elsbett-Motor

 

„Verglichen mit der Herstellung von Benzin oder Diesel ist die Produktion von Pflanzenöl außerordentlich einfach und umweltfreundlich: Es muß bloß ausgepresst werden, jegliche chemische Behandlung entfällt. Es enthält kein Blei und keinen Schwefel, ist nicht feuergefährlich, nicht giftig, verdirbt nicht das Wasser und verbrennt viel sauberer als Dieselöl; doch vor allem ist es beliebig erneuerbar.“

Günter Elsbett (Leserbrief im Spiegel Nr. 13/1989)

 

Im Deutschen Raum ist der Elsbett-Motor wohl einmalig, und das aus verschiedenen Gründen. Zum einen hat sich damit nicht ein Einzelerfinder, sondern eine ganze ‚Erfinder-Familie’ beschäftigt, zweitens hat der Motor bewiesen, daß er mit wirklich jeder Art Öl fahren kann, und drittens ist er auch technisch auf dem Niveau der Karossen, in die er eingebaut wird – wie zum Beispiel Wagen der Marke Mercedes.

Der Ingenieur Ludwig Georg Elsbett (geb. 1913) kam 1937 zu den Junkers-Flugzeugwerken und leitete dort bis Kriegsende eine Forschungsabteilung für Zündermotoren. Besonderen Erfolg hatte er mit dem von ihm propagierten ‚gewaltlosen Umgang’ mit der Arbeitsluft der Motoren. Nach dem Krieg machte sich Elsbett in Salzgitter mit der Produktion eines kleinen Zweitakt-Dieselmotors selbständig, und 1951 stellte er auf der damals in Berlin durchgeführten IAA einen Wagen Vierzylinder-Zweitakt-Diesel-Stern-Motor vor, der weitgehend aus Leichtmetall gefertigt worden war. 1956 konnte er den ersten Einzylinder ohne Wassermantel und Kühlrippen vorstellen. 1959 holte MAN Ludwig Bölkow nach Nürnberg.

1964 richtet Ludwig Elsbett zusammen mit seinem Sohn Günter das unabhängige ‚Elsbett-Institut für Verbrennungsmotoren’ ein, das sich so gut wie ausschließlich mit den Strömungsvorgängen bei der Gemischbildung im Zylinder befaßt. Ziel ist die Vermeidung von unnötigen Wärmeübergängen vom Arbeitsgas an die Brennraumwände. Die Lösung bestand im Wesentlichen darin, die Luftbewegung im Zylinder so kreisen zu lassen, daß die Brennzone in der Brennraummitte eingeordnet wird und die nicht an der Verbrennung beteiligte Überschussluft zwischen Brennzone und Brennraumwand rotiert. 1970 vervollständigt sein zweiter Sohn Klaus das Familienteam.

Nach weiteren Verbesserungen an den Motoren gelingt es dann sogar ohne jede CO2-Luftbelastung auszukommen, indem roh ausgepreßtes Pflanzenöl als Antriebsmittel eingesetzt wird. Ab 1970 wird das Elsbett-Institut dann zum Mekka für neue Ideen rund um den Motor. Über 400 Patente werden angemeldet und weltweit Lizenzen vergeben.

Auf einer 1.500 km langen Demonstrationsfahrt durch Brasilien wird der PKW von Elsbett ausschließlich mit überschüssigen Fetten aus dem örtlichen Angebot versorgt. Ein weiterer Wagen mit seinem Motor wird erfolgreich mehrere Monate lang auf den Kapverden getestet, da die GTZ die kahle Insel Fogo vor der afrikanischen Westküste mit einer von ihr entdeckten Ölpflanze aufforsten will – und dort dann auch Pflanzenölmotoren einsetzen möchte. Die ins Auge gefaßte Purgiernuß (Jatropha Curcas) wäre auch eine ideale Pflanze für die dürregeplagte Sahelzone, da sie selbst bei äußerst geringen Niederschlägen gut wächst. Außerdem schützt sie ein pflanzeneigener Bitterstoff vor Herden- und Wildtieren. Die Pugiernüsse, Früchte der häufig als Eingrenzung von Gärten verwendete Jatropha-Staude, enthalten etwa 35 % Öl, das für Bio-Diesel geeignet ist (Auch Indien fördert diese Pflanze, die an Bahnlinien wächst und vielfach als Garten-Hecke üblich ist. Das Öl der Nüsse wird dort mit dem herkömmlichen Diesel-Öl verschnitten).

1987 beschäftigen die Elsbetts bereits 70 Mitarbeiter und können ein Dutzend zufriedenstellend laufender Triebwerke vorweisen. Besonders mit einem Fahrzeug, das auf den Kapverden fährt, können sie auch Presseerfolge verbuchen. Zum damaligen Zeitpunkt bereiteten die Erfinder gerade einen Großversuch mit 20 Fahrzeugen in Niedersachsen vor. Der Auftritt in der ZDF- Fernsehshow ‚Nase vorn’ mit Frank Elstner verschafft dem damals 47-jährigen Günter Elsbett bundesweite Aufmerksamkeit, sogar der ‚Spiegel’ berichtet über ihn – trotz der dem Blatt gegenüber neuen Innovationen so oft anhaftenden Häme. Ganzseitige Anzeigen des Computer-Herstellers Hewlett Packard mit Sonnenblumen und Elsbett-Motor zeugen von einer erfolgreichen Kooperationen, und bereits 1991 vermeldet die inzwischen in Hilpoltstein ansässige Firma die Serienreife eines Dreizylinder-Turbo-Aggregats mit 82 PS, das in den neuen Mercedes 190D eingebaut wird und auf 100 km etwa 5 l Rapsöl verbraucht. Der Elsbett-190er kostet allerdings rund 35.000 DM mehr als die Normalausführung.

Sowohl bei der ersten wie auch der zweiten ECO Tour of Europe 1993 und 1994, an denen sich einige Dutzend verschiedener Wagen beteiligen, erringen die Elsbett-Motoren aufgrund ihres hohen Wirkungsgrades und geringen Kraftstoffverbrauches den ersten Platz.

Die Firma bietet 1995 einen Dreizylinder mit rund 90 PS für Pkws an, sowie einen Sechszylinder mit 135 PS für Unimogs und Traktoren. Zwei bis drei Jahre alte VW Passat werden umgerüstet und komplett für 45.000 DM verkauft. Die Umrüstung der Unimogs und Traktoren kostet 25.000 DM, und das Betanken mit Salatöl 80 Pfennig der Liter. Elsbett-Pflanzenöl-Motoren sind inzwischen auch als Stromerzeuger, in Blockheizkraftwerken und sogar als Antriebe von Motoryachten im Einsatz.

Als im Jahre 1996 in Deutschland der Anbau von Faser- und Ölhanf wieder genehmigt wird, veranstalte ich im Auftrag der Berliner ‚Hanfhaus GmbH’ ein dreitägiges Festival unter dem programmatischen Titel Ernte ’96 – mit Ausstellungen, Konferenzen und einer Fachmesse, zu der ich auch Klaus Elsbett einlade, der mit seinem Pflanzenöl-Mercedes großes Aufsehen erregt. Das Fahrzeug wird während der Messe mit Hanföl betrieben, und viele Leute schnuppern mit zunehmender Begeisterung am Auspuff des Wagens.

Elsbett gehört auch zu den wortgewaltigsten Verfechtern eines reinen Pflanzenöl-Betriebs, da die Umwandlung des Öls in ‚Biodiesel’ mit Verlusten, erheblichem Aufwand und zusätzlichen Kosten verbunden ist.

Im Gegensatz zu vielen anderen Erfindern hat es der Elsbett-Motor geschafft, seinem Erfinder noch zu Lebzeiten Ehre zu machen: 1984 erhält Ludwig Elsbett vom Kuratorium des Deutschen Instituts für Erfindungswesen die Diesel-Medaille in Gold, 1992 die Ehrendoktorwürde und 1993 die Verdienstmedaille der Bayerischen Staatsregierung. Ludwigs Sohn Günter Elsbett bekommt dann 1988 in Argentinien den Award des Technical College of Cordoba und wird 1990 Gast-Professor der University of Science and Technology in Zhenjiang, VR China. Gemeinsam erhalten Ludwig, Klaus und Günter Elsbett im Jahr 1989 den renommierten Philip Morris Forschungspreis.

Die Anerkennung ihrer technischen Entwicklungen bedeutet für die Elsbetts aber nicht automatisch auch den wirtschaftlichen Erfolg. Im Gegenteil, der Elsbett-Motor wird mehr und mehr als Störenfried auf den angestammten Betätigungsfeldern einer starken Lobby aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik empfunden. Zudem bringt ab 1992 das risikoreiche Engagement in Südamerika und Rußland die Firma finanziell in die Klemme – und Anfang 1994 muß die Produktionsfirma Elsbett-Konstruktion GmbH verkauft werden. Günter und Klaus gelingt es zusammen mit einer kleinen Gruppe hochqualifizierter Mitarbeiter die Unabhängigkeit zu wahren und die Weiterentwicklung der Elsbett-Idee fortzuführen. Das Team baut heute am Standort Thalmässing Fahrzeuge um und stellt eigene Pflanzenöl-Aggregate her. So nimmt z.B. die Stadt Hilpoltstein 1995 ein von der neuen Firma Elsbett Technologie GmbH fertiggestelltes Pflanzenöl-BHKW mit 210 kW Heizleistung und 180 kW Strom in Betrieb – zum damaligen Zeitpunkt das weltweit größte dieser Art. Weitere Projekte laufen in Malaysia, China, Simbabwe, Südafrika; in Indien wird die Produktion von Motoren und Motorteilen aufgenommen.

Aus einer Elsbett-Broschüre von 1996 stammt die nachstehende Tabelle, aus der sich neben dem Energiegehalt auch der Wirkungsgrad, die Energieumsetzung und die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Energieträger und ihrer Umwandlungsmethoden ablesen lassen:

	Energiegehalt (a)	Wirkungsgrad der Motoren (b)	Energieumsetzung im Motor (a x b)	Wirtschaftlichkeit
Wasserstoff (flüssig,bei minus 252°C)	8,50 Mega-Joule/Liter	23 % (Ottomotor)	1,96 MJ Energie/Liter (bei minus 252°C)	23, 3 %
Methanol	15,56 Mega-Joule/Liter	31 % (Ottomotor)	4,82 MJ Energie/Liter	57,3 %
Ethanol	21,08 Mega-Joule/Liter	30 % (Ottomotor)	6,32 MJ Energie/Liter	75,1 %
Benzin	31,17 Mega-Joule/Liter	26 % (Ottomotor mit Katalysator) 27 % (Ottomotor)	8,42 MJ Energie/Liter	100 % (wurde hier als Bezugsgröße gewählt)
Raps-Methyl-Ester (RME)	32,60 Mega-Joule/Liter	28 % (Kammerdiesel)	9,13 MJ Energie/Liter	108,5 %
Pflanzenöl (kaltgepreßt, nicht behandelt o. verestert)	33,70 Mega-Joule/Liter	40 % (Elsbett-Motor)	13,48 MJ Energie/Liter	160 %
Dieselöl	35,10 Mega-Joule/Liter	28 % (Kammerdiesel) 36 % (Direkteinspritzer)	9,83 MJ Energie/l (Kammerdiesel) 12,64 MJ Energie/l (Direkteinspritzer)	116,8 % (Kammerdiesel) 150 % (Direkteinspritzer)

Andere Unternehmen, die sich zu dieser Zeit mit der Pflanzenöl-Technologie beschäftigen, sind die Vereinigten Werkstätten für Pflanzenöltechnologie in München, deren Eingriff in die Motorentechnik jedoch wesentlich geringer ist als bei Elsbett, die Krefelder Maschinenbaufirma Henkelhausen, die BHKWs für den Betrieb mit Pflanzenöl baut (1998 wird im sächsischen Ostritz das mit 650 kW Leistung größte deutsche Kraftwerk in Betrieb genommen), die Thüringer Anlagen- und Antriebstechnik Nordhausen (AAN), die eine Palette von Motoren zwischen 10 und 460 kW anbietet, sowie die AMS Antriebs- und Maschinentechnik Schönebeck, die aus dem ehemaligen IFA Motorenkombinat der DDR hervorgegangen ist, und die Motoren bis 160 kW herstellt.

1999 sind die Umbaukosten aufgrund verschiedener Mitbewerber von 10.000 auf unter 5.000 DM gesunken, im Supermarkt kostet der Liter Pflanzenöl 1,50 DM, bei der Rapsmühle 90 Pfennig, und aufbereitetes Frittenbuden-Fett bekommt man sogar schon für 40 Pfennig. Die Bilanz eines Flottenversuchs des bayerischen Wirtschaftsministeriums mit 90 Fahrzeugen bestätigt einen zuverlässigen und wartungsarmen Betrieb, sowie eine Reduzierung der Emissionen an Ruß, Schwefel und krebserregenden Partikeln.

An dieser Stelle soll noch erwähnt werden, daß sich Ludwig Elsbett gemeinsam mit seinen Söhnen Klaus und Günther bereits 1991 mit der Erzeugung von Regen in den Trockengebieten dieser Erde beschäftigt hat - und zwar mittels großer, von Windkraft oder Pflanzenöl angetriebenen Sprinkleranlagen, die in tiefen Tälern oder zu Füßen niedriger Gebirgszüge Meerwasser als fein verteilten Nebel in der Luft versprühen. Ein Prototyp dieser Sprinkleranlage wurde damals auf dem Dach der Elsbett-Firma in Salz, Bayern, installiert, existiert inzwischen aber leider nicht mehr.

Weiteres zum Elsbett-Motor gibt es auf der Seite des Unternehmens.

Grenzen der Nutzung von Biokraftstoffen

Nun noch ein kurzer Blick auf die Grenzen dieser Energienutzungsmethode, die auch nur unter gewissen Vorbehalten als ‚alternativ’ bezeichnet werden kann.

So beträgt der Heizwert bei Holz z.B. nur die Hälfte dessen von Kohle und sogar nur ein Drittel dessen von Erdöl. Eine großflächige Ent­waldung ist gefährlich – man betrachte nur die schlimmen Folgen des Holzkahlschlags, als dieses seine Anwendung als Heiz- und Reduktionsmittel in der früher Metallurgie fand. Syrien ist ein ‚gutes’ Beispiel für die wiederholten Eingriffe und ihre Folgen. Man findet dort heute fast nur noch kahle, nackte Berge: die Phönizier bauten viele Schiffe, die Osmanen besaßen viele holzbefeuerte Lokomo­tiven und die Beduinen viele Ziegen, welche das nachwachsende Grün endgültig ausrotteten (im Gegensatz zu Schafen ziehen Ziegen ihre Nahrung samt Wurzeln aus dem Boden, die Pflanze kann also nicht mehr nach­wachsen)­.

Zurückkommend auf die heutige Situation finden sich in den neuen großtechnischen Verfahren die Sammlung und der Transport des Holzes oder der anderen Pflanzen über große Entfernungen hinweg als Positionen mit hohen Kosten wieder, außerdem ist das ganze – besonders im Vergleich zum Transport flüssiger oder gasförmiger Medien – recht mühsam, es bedarf ferner spezieller und neu zu  entwickelnder Einrichtungen, und schließlich bilden die vorhandenen Nutzflächen eine weitere Grenze.

Fachleute vom Heidelberger Institut für Energie- und Umweltforschung kritisierten außerdem, daß der Biomassenanbau in Monokulturen den Einsatz großer Mengen an Düngern und Pestiziden erforderlich macht. Endgültige Ökobilanzen liegen 1996 noch nicht vor. Für den Anbau und Transport der agrarischen Grundstoffe des Biosprits muß außerdem so viel fossiler Brennstoff eingesetzt werden, daß insgesamt kaum CO2-Einsparungen erreicht werden.

Zu negativen Seiten des Rapsanbaus gehören der hohe Flächenbedarf und ebenfalls die Notwendigkeit von Dünge- und Pflanzenschutzmitteln. Maximale Erträge werden nur mit hohen Stickstoffgaben erzielt, Raps entzieht dem Boden außerdem Basen. Bei der Düngung der Rapsfelder entstehen erhebliche Mengen Lachgas, das den Treibhauseffekt 300mal mehr beschleunigt als Kohlendioxid. Raps kann auch nur in Fruchtfolge angebaut werden – also alle vier Jahre, und eine Monokultur ist normalerweise nicht möglich. Pro Hektar Rapsfeld kann maximal eine Tonne Öl gewonnen werden. Rapsöl-Methyl-Ester ist außerdem leicht giftig, aggressiv gegenüber vielen Kunststoffen, er hat fast lösemittelartige Eigenschaften und hinterläßt sogar auf Autolack häßliche Schlieren. Biodiesel ist nur begrenzt wintertauglich, und bei längerer Lagerung entmischt er sich selbst.

Bei der Veresterung treten Verarbeitungsverluste bis zu 30 % auf, und für die dabei anfallenden Abfallstoffe (z.B. Glyzerin) gibt es noch keine sinnvolle Entsorgung.

Der Anbau lohnt sich nur durch die hohen EG-Subventionen, sonst würde ein Liter Biodiesel aus Raps an der Tankstelle etwa 2,50 DM kosten (Stand 1991). Die Studie ‚Ökobilanz Rapsöl’ des Umweltbundesamtes (UBA) besagt 1992, daß Kfz-Brennstoff aus Rapsöl keine ökologischen Vorteile gegenüber Treibstoffen auf Rohöl-Basis hat. Bei der Verbrennung des Bio-Diesels entstehen sogar 10 % mehr gesundheitsschädliche Aldehyde und 10 % mehr Stickoxide.

Forscher der Bundesforschungsanstalt für Landwirtschaft in Braunschweig finden in einem Laborversuch mit Bakterien Mitte 2006 heraus, daß Rapsölabgase ein zehnfach höheres Krebsrisiko aufweisen als die von fossilem Diesel. Obwohl die Wissenschaftler betonen, daß es sich dabei lediglich um eine Vorstudie handelt und das Ergebnis auch nicht für Biodiesel gelte, kommt postwendend scharfe Kritik vom Verband der Pflanzenöl-Hersteller. Diese sehen in dem Test einen Versuch, Rapsöl als alternativen Treibstoff zu diskreditieren.

Die höheren Beimischungsquoten in Deutschland und anderen EU-Staaten werden möglicherweise zu stark ansteigenden Importen von Biomasse aus der ganzen Welt führen, wie zum Beispiel zu Palmöl-Einfuhren für die geplante Biodiesel-Raffinerie bei Emden. In Asien gehen schon jetzt jedes Jahr durch die Anlage von Palmöl-Plantagen mehr als eine halbe Million Hektar Regenwald verloren. Jedes Prozent Palmöl-Sprit im Tank reduziert zwar den CO2-Ausstoß von Autos hierzulande, heizt aber dafür gleichzeitig den Treibhausgas-Ausstoß auf der anderen Seite des Planeten weiter an. Da ein exakter Nachhaltigkeitsnachweis, wie er vom Gesetzgeber gefordert wird, oft unmöglich ist, verzichtet die britische RWE-Tochter Npower im November 2006 darauf, als erster britischer Energiekonzern Strom aus Palmöl zu produzieren.

In Schweden zeigt sich auch noch ein ganz anderes Problem: Schornsteine, die für Heizölrauch mit etwa 250°C ausgelegt waren, platzen und setzen die Häuser in Brand, als sie von 700°C heißem Holzrauch durchzogen werden.

Bisher hat Biodiesel in Deutschland trotz allem eine nur geringe Bedeutung: 2005 fließen 1,9 Mio. t durch die Zapfhähne in Deutschland – im Vergleich zum Rohölverbrauch von gut 100 Mio. t.

Als nächstes kommen wir nun zu den Alkohol-Treibstoffen.

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