Verwendung von Automobilkraftstoffen für die Fliegerei

Flieger auf Kraftstoff UL 91 umrüsten

Die Bundeskommission Motorflug ermöglicht die Verwendung von bleifreiem Flugbenzin UL91. Das Umrüstungs-Kit ist ab sofort beim DAeC erhältlich.

Bereits in den 1980er Jahren hat sich der DAeC für bleifreies Fliegen in Deutschland und Europa eingesetzt und die in den USA für etliche Flugzeuge und Motoren erarbeiteten ergänzenden Musterzulassungen (EMZ, engl. STC) in Europa genehmigen lassen. Seither sind hunderte von Flugzeugen in Deutschland und Europa mit dieser EMZ ausgestattet worden und können bleifreies Benzin („MOGAS“) verwenden.

Nun hat der Hersteller Lycoming in der letzten Revision seiner SI1070 die Verwendung von bleifreiem Flugbenzin UL91 ausführlich erörtert. Zeitgleich wurde die Verwendung dieses UL91-Kraftstoffs herstellerseitig für große Teile der Cessna-Baureihen zugelassen. Daraufhin hat die Bundeskommission Motorflug unter der Leitung von Arnold Grubek die ohnehin mit der Einführung eines bleifreien Ersatzkraftstoffs für AVGAS 100LL beauftragte "Task-Force Flugbenzin“ gebeten, für alle Mitglieder des DAeC eine kostenlose und im Einklang mit den einschlägigen Vorschriften mögliche Umrüstung qualifizierter Motoren zu schaffen.

Im Ergebnis hat die TaskForce, der neben dem baden-württembergischen Motorflugreferenten Axel Boorberg auch der saarländische Motorflugreferent Thomas Albuzat und der Referent Technik der BUKO Motorflug Thorsten Zwick angehören, einen Vorlagensatz erstellt, der hier kostenfrei bestellt werden kann.

 

Automobilkraftstoff an Flugplätzen

Im Jahr 2001 wurde auf Antrag des DAeC die erste Ergänzende Musterzulassung (EMZ) einer Zelle für die Nutzung von Automobilkraftstoff erteilt, bei der man bislang nur Flugbenzin (Avgas) verwenden durfte. Seitdem wurden weitere Flugzeugmuster zugelassen. Damit haben/hatten in Deutschland rund 800 Flugzeuge die Möglichkeit, auf das kostengünstigere Autobenzin umzusteigen. Dabei darf jedoch der sorgfältige Umgang mit dem Kraftstoff nicht vernachlässigt werden. Insbesondere der Alkoholgehalt ist zu beachten.

In den USA werden etwa 50.000 Flugzeuge schon seit Jahren problemlos mit Autobenzin betrieben (auch in den USA hat die Einführung von höheren Alkoholanteilen in einzelnen Bundesstaaten zu Einschränkungen geführt. Siehe: FAA Safety Alert). Halter der dortigen Ergänzenden Musterzulassung (STC) sind die Firma Petersen und die EAA. Mit Petersen und ihrer Vertretung in Europa, der Firma Innovative Aero, hat der DAeC eine Vereinbarung getroffen, um basierend auf der USA-Zulassung auch in Deutschland eine Freigabe zu erlangen. Grundlage für die deutsche Zulassung bilden aber nicht nur die STCs der Firma Petersen, sondern auch eine Untersuchung der TU Dresden zur Vergleichbarkeit von US- mit deutschem Autobenzin.

Dabei ist festzustellen, dass das Autobenzin damals in den meisten US-Staaten keinen Alkohol enthielt, sodass eine Zulassung für alkoholhaltigen Kraftstoff nicht notwendig war. DIN EN 228 lässt allerdings für die niederwertigen Alkohole Methanol und Ethanol einen Anteil von drei beziehungsweise fünf Volumenprozent zu. Zur näheren Betrachtung wurden daher die Handbücher der Zellen und Motoren herangezogen, die ein Volumenprozent Alkohol als Frostschutz erlauben. Dies bildet die Grundlage für die Beschränkung auf ein Prozent Alkohol der deutschen Zulassung.

Diese Beschränkung auf ein Prozent Alkohol gilt übrigens nicht für die meisten Ultraleichtflugzeuge und Motorsegler, die von Beginn an für Autobenzin zugelassen wurden. Hier schließt die Zulassung den gesamten Umfang der Inhaltsstoffe nach DIN EN 228 ein.

Die höherwertigen Alkohole sind für unsere Motoren und Kraftstoffsysteme nicht nachteilig (abgesehen vom verringerten Heizwert), die beiden niederwertigen Alkohole Methanol und Ethanol dagegen sehr. Sie können gegenüber Leitungen und Dichtungen aggressiv sein und gelten zudem als „Wasserträger“

Eine Qualitätssicherungskette wie bei AVGAS gibt es bei Autobenzin von der Tankstelle nicht. Die Tankstellen garantieren lediglich, dass der Kraftstoff der DIN EN 228 entspricht. Verunreinigungen mit anderen Kraftstoffsorten, wie Diesel oder Heizöl, werden durch die großen Transportmengen gering gehalten. Bei einer Vermischung von Benzin mit Diesel- oder Heizöl sinkt übrigens die Oktanzahl pro Prozent um 0,7 Punkte. Eine Vermischung mit drei bis vier Prozent Diesel könnte also bei einem Motor mit einem Grenzwert von 96 ROZ (ausgehend von 98) zur Zerstörung durch Klopfen führen.

In diesem Zusammenhang soll auch darauf hingewiesen werden, dass es bei Ottokraftstoffen genauso wie bei Diesel Sommer- und Winterqualität gibt. Winterqualität bei hohen Temperaturen einzusetzen ist nicht sinnvoll, da die Gefahr von Dampfblasenbildung besteht. Diese Probleme gelten wiederum für alle Luftfahrzeuge, die Autobenzin tanken.

Historie, Sicherheit, ergänzende Musterzulassungen und Freigaben

Seit dem 1. Januar 2011 müssen Tankstellen Kraftstoffe mit einer Beimischung von bis zu zehn Prozent Bioalkohol (E10) anbieten, das bedeutet eine Verdoppelung des bisher zulässigen Alkoholgehaltes von fünf Prozent. Zu hohe Anteile von Methanol oder Ethanol im Kraftstoff können im Flugbetrieb Probleme verursachen.

Aufgrund des Biokraftstoffquotengesetzes muss damit gerechnet werden, dass Autobenzin mehr als 1% Bioethanol (Alkohol) zugemischt wird. Luftfahrzeuge, die nur für einen maximalen Anteil von 1% Alkohol zugelassen sind, können diesen Kraftstoff nicht nutzen. Der DAeC empfiehlt vor der Umrüstung auf Autobenzin die Verfügbarkeit von geeignetem Kraftstoff am Standort zu prüfen.

Im Zweifelsfall kann ein Pilot selbst die Zusammensetzung des Kraftstoffes überprüfen. Die Firma Maul bietet ein Testequipment an. Alternativ kann mit einer vereinfachten Methode entsprechend dem (SAIB) CE-07-06 der FAA der Alkoholanteil bestimmt werden. Vorerst sollen, nach Informationen der Mineralölkonzerne, keine „Ultimate“-Kraftstoffe mit Bioalkohol gemischt werden.

Die EASA weist auf die Probleme hin, hält aber eine Lufttüchtigkeitsanweisung (AD) nach der VO (EG) 1702/2003, Teil 21A.3B für nicht gerechtfertigt. Der Bundesausschuss Technik steht seit Jahren mit dem Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung und der EASA zu diesem Thema in Kontakt. Ein detaillierter Forschungsbericht zu diesem Thema ist auf der EASA-Website veröffentlicht.

Mit einem unverbindlichen Safety Information Bulletin (SIB) wendet sich die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) an die Eigentümer und Halter von Luftfahrzeugen, die Autokraftstoffe für ihr Luftfahrzeug,  gleich ob Motorflugzeug, Motorsegler oder UL, nutzen. Seit dem 1. Januar 2011 müssen Tankstellen Kraftstoffe mit einer Beimischung von bis zu zehn Prozent Bioalkohol (E 10) anbieten, das bedeutet eine Verdoppelung des bisher zulässigen Alkoholgehaltes von fünf Prozent. Zu hohe Anteile von Methanol oder Ethanol im Kraftstoff können im Flugbetrieb Probleme verursachen. Weniger der Motor, aber mehr alle mit dem Kraftstoff in Kontakt kommenden Bauteile, beispielsweise Filter, Pumpen, Schläuche und Messgeräte, können Schaden nehmen. Der Bundesausschuss Technik (Technische Kommission) warnt davor, andere als für das Luftfahrzeug genehmigte Kraftstoffe zu tanken. Das Luftsportgeräte-Büro weist ausdrücklich darauf hin, dass auch Halter von Ultraleichtflugzeugen von ihren Herstellern prüfen lassen sollten, ob mit Bioalkohol vermischter Kraftstoff für den Betrieb ihres ULs erlaubt und geeignet ist.

Auf Antrag des Bundesausschuss Technik des Deutschen Aero Clubs wurden in Absprache und Zusammenarbeit mit der Fa. Petersen eine ganze Reihe von ergänzenden Musterzulassungen (EMZ) vom Luftfahrt-Bundesamt erteilt. Basis waren dabei die bereits vorhandenen US-Zulassungen (STCs).

Lycoming als auch TCM lehnen aufgrund der amerikanischen Produkthaftung die Verwendung von Autobenzin ab, dies auch während der Garantiezeit. Zwar dürfen beide seit 1990 keine Motoren mehr verkaufen, welche Blei benötigen, und erlauben die Verwendung von bleifreiem AVGAS 96 von Hjelmco, oder 82UL, welches nichts anderes als eingefärbtes Autobenzin ist, aber die Haftung wird dennoch abgelehnt. Wer also seine Garantieanspruch wahren möchte, sollte während der Garantiezeit AVGAS tanken.

DR 300-/DR 400-
Für die folgenden Robin-Baureihen bietet die Firma Gomolzig eine Umrüstung auf Autobenzin an, welche von der EASA unter STC Nummer EASA.A.S.01546 zugelassen wurde:

  • DR315
  • DR300/108, DR300/125, DR300/180R
  • DR400/120(D), DR400/125, DR400/2+2, DR400/140, DR400/140B, DR400/180R

Interessenten wenden sich bitte direkt an info@acc-columbiajet.com.

 

Zugelassene Kraftstoffsorten

Mit den EMZ ist der Betrieb der Flugzeuge mit unverbleitem Automobil-Ottokraftstoff entsprechend EN 228 ROZ 98 (max. 1% Alkohol) oder Automobilkraftstoff nach ASTM D-439 mit einem Antiknockindex von mindestens 91 Oktan (ROZ+MOZ/2) oder einem Gemisch aus Automobil- und Luftfahrtkraftstoff erlaubt. Freigabe muss für jedes einzelne Flugzeug (jede Werknummer) beantragt werden!

Da eine EMZ keine generelle Freigabe bedeutet, weisen wir mit folgenden Informationen auf die notwendigen Verfahrensschritte hin, die vom Halter des Flugzeuges zu beachten sind, bevor Automobilkraftstoff verwendet werden kann. Die Zulassung zur Verwendung eines anderen als im Handbuch beschriebenen Kraftstoffes stellt eine Änderung am Muster dar, für die von der Zulassungsbehörde auf Grund von geforderten Nachweisen eine Genehmigung (EMZ) erteilt wurde.

Voraussetzung für die Freigabe ist folgender Ablauf:

Der Halter beauftragt einen für Flugzeuge anerkannten LTB mit der Durchführung der Änderung. Zu diesem Zweck bestellt der Halter oder LTB unter der Mitteilung von Kennzeichen, Muster, Baureihe, Werknummer von Zelle und Triebwerk bei der Vliegwerk (Adresse siehe unten) die EMZ-Unterlagen, Handbuchseiten und gegebenenfalls erforderlichen Bauteile. Der LTB führt die erforderlichen Maßnahmen durch, prüft und bestätigt die durchgeführte Änderung am Stück und erteilt die Freigabe. Erst damit sind dann der Betrieb und die Verwendung mit dem alternativen Kraftstoff zulässig und legal.

Kontakt

Vliegwerk Holland BV
Zeeland Airport
Calandweg 50-56
4341 RA  Arnemuiden
tel. +31-113-613293
fax. +31-113-613093
autofuel@vliegwerk­holland.nl
www.vliegwerkholland.nl

Anzugeben sind zur reibungslosen Abwicklung der Anfrage oder der Bestellung:

  • Eintragungszeichen des Luftfahrzeuges
  • genaue Musterbezeichnung der Luftfahrzeugzelle
  • genaue Baureihenbezeichnung der Zelle
  • Werknummer der Zelle
  • Baujahr der Zelle
  • genaue Musterbezeichnung des Motors
  • genaue Baureihenbezeichnung des Motors
  • Werknummer des Motors
  • Baujahr des Motors.

Halter, die Mitglied im DAeC sind, geben bitte zusätzlich an, in welchem Verein und Landesverband die Mitgliedschaft besteht. Sie erhalten dann einen Mitgliederpreisnachlass.