VSI - Verband Schmierstoff Industrie e.V.

Filtersysteme für Motorenöle

In regelmäßigen Abständen tauchen Produkte am Markt auf, die versprechen, durch Filterung die Ölwechselfristen von Motoren bedeutend zu verlängern oder gänzlich unnötig zu machen. Eventuell wird auch neben der Filterung eine Nachadditivierung empfohlen. Alle diese Angebote sind mit größter Vorsicht zu betrachten, da aus chemischer und physikalischer Sichtweise solche Systeme nicht funktionieren können.

Eine Filterung wäre sinnvoll, wenn der Vorgang der Motorölalterung lediglich mit der Produktion von festen Bestandteilen verbunden wäre die einfach entfernt werden könnten. Eine Nachadditivierung käme in Betracht, wenn sich Additive nur verbrauchen würden.

Die Ölalterung ist aber keinesfalls nur eine Verkokung von Schmieröl und Kraftstoffen sondern ein komplizierter chemischer Vorgang:

Durch Einfluss von Wärme, Sauerstoff, nitroser Gase, Ölabbauprodukte und bestimmter Metalle entstehen aus den Kohlenwasserstoffen des Motoröls hochreaktive Moleküle, in der Chemie „Radikale“ genannt, die einer Polymerisation unterliegen. Das heißt, dass sich aus einfachen Kohlenwasserstoff sehr große Moleküle bilden die sich schließlich als Schlamm absetzen. Mit unterschiedlichen Additiven wird dieser Vorgang hinausgezögert bzw. weitgehend unschädlich gemacht. Antioxidantien verzögern die Bildung der Polymere. Metalldesaktivatoren und Korrosionsinhibitoren unterdrücken den Einfluss von Metallen, die diese Alterung beschleunigen. Dispergentien und Detergentien halten die schon gebildeten Polymere in einem quasi gelösten Zustand im Öl zurück oder reinigen Metalloberflächen von abgesetztem Schlamm. Natürlich könnte man diese Polymere auch durch Filterung mehr oder weniger entfernen. Aber die Ölalterung findet nun im verbleibenden Motoröl mit größerer Geschwindigkeit statt, da immer mehr Radikale darin enthalten sind, die in einer Kettenreaktion weitere Radikale generieren die schließlich ebenfalls polymerisieren. Das geht nach einiger Zeit so schnell, dass, wenn dieser Prozess einmal gestartet ist, in kurzer Zeit das gesamte Motorenöl in einer Kettenreaktion durchpolymerisiert ist. Man könnte nun annehmen, dass dieser Vorgang durch weitere Antioxidantienzugabe beherrschbar ist. Das ist aber nicht der Fall, da nun eine so große Menge Radikale vorhanden ist, dass man eine immer größere Menge dieser Additive einsetzen müsste die auch immer schneller verbraucht würden.

Dieser „radikalische“ Alterungsprozess ist verbunden mit der Bildung von Säuren. Diese Säuren sind nicht ausfiltrierbar. Neutralisation wäre durch Zugabe großer Mengen basischer Stoffe möglich. Aus den gleichen Gründen wie oben müssten nach dem Einsetzen der Kettenreaktion immer schneller und öfter nachadditiviert werden.

Die gebildeten Neutralisationsprodukte würden zusammen mit den Polymeren jedes Filtersystem immer schneller zusetzen, d.h. die Filter müssten in einem immer kürzeren Intervall ersetzt werden.

Verschleißschutz/Hochdruckadditive in Motorenölen gewährleisten einen verschleißarmen Betrieb von Motoren. Diese Additive ziehen auf  Metalloberflächen auf an denen es durch Reibkontakte sehr heiß wird und die Gefahr des Verschweißens besteht. Dort werden diese Additive eingebaut und bilden eine chemische Verbindung mit dem Stahl. Sie werden also verbraucht und könnten nur durch Nachadditivierung ersetzt werden. Ähnliches gilt für Korrosionsinhibitoren.

Zu beachten ist auch, dass immer eine gewisse Menge Kraftstoff in das Motorenöl übergeht.

Betreibt man sein Kraftfahrzeug mit Biodiesel oder auch mit normalem Diesel (darf bis zu 5% Biokraftstoff enthalten), so reichert sich das Motorenöl langsam mit Biokraftstoff an. Normaler Diesel verdampft bei den üblichen Öltemperaturen. Durch den niedrigeren Dampfdruck von Biodiesel findet das aber nur ungenügend statt. Kein Filtersystem kann flüssige Bestandteile aus dem Öl entfernen.

Im Hochtemperaturbereich verdampfen mit der Zeit alle niedrigsiedende Anteile des Motorenöls. Auch dies lässt sich durch Filterung nicht unterdrücken. Das Motorenöl wird dadurch zunehmend dicker und verursacht einen erhöhten Kraftstoffverbrauch.

Aus diesen Überlegungen kann also die Filterung von Motorenöl kein dauerhafter Ersatz für einen Ölwechsel sein. Eine Nachadditivierung würde bedeuten, dass man immer größere Mengen unterschiedlichster Additive zusetzen müsste. Betrachtet man die oft schädlichen Wechselwirkungen verschiedener Additive untereinander, so stellt eine unkontrollierte Zugabe ein beträchtliches Risiko dar. Auf alle Fälle wäre nach einiger Zeit das Motorenöl nicht mehr in einem Zustand den die Ölspezifikation verlangt.

Schon 1995 hat die APL Automobil-Prüftechnik Landau GmbH im Auftrag des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit ein Forschungsvorhaben unter dem Titel „Motorprüfstandsversuche mit begleitenden Ölanalysen zur Klärung des Einflusses von Nebenstrom-Feinstölfiltern“ durchgeführt. Diese Untersuchung, veröffentlicht unter 103 10 614 / UBA –FB 95-064 kam schon damals zu dem Ergebnis:

„Nebenstromfeinstölfilter bei Kraftfahrzeugen haben keinen verbessernden Einfluss auf die Gebrauchstauglichkeit von Motorenölen und führen nicht zu einer Verringerung der Altölmenge.“

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