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Non-esterified plant oils gain ecological and economical importance, particularly in the EU where it is intended to increase the share of renewable energies. Plant oils do not require any chemical treatment so do not cause secondary pollution. The importance of plant oil will increase in Germany for mobile and stationary applications. The generation co-generation of heat and power is subsidized by the German “Erneuerbares Energiegesetz” and the “Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz” when renewable fuels are used such as plant oils.. Plant oils have a much higher viscosity than conventional gas oil. It is mandatory to decrease the oil viscosity by heating prior to injection to assure proper injection and to avoid engine damage due to coke formation in the combustion chamber and at the injection nozzle. The German quality standard of Weihenstephan (RK-Qualitätsstandard 05/2000) for rape seed oil should be followed for use as diesel fuel. The chemical composition of plant oils is appreciably different in comparison to diesel fuels derived from mineral oils suggesting also different emission behavior.

Kurz und prägant werden die Energieumwandlungsprozesse dargestellt. Die Schwerpunkte reichen von der kompletten Beschreibung der nachhaltigen, erneuerbaren Energietechniken, über Gas- und Dampfturbinen-Kraftwerke sowie Kraft-Wärme-Kälte-Kopplungsanlagen bis hin zur Energieverteilung und zum Kyoto-Protokoll. Zu allen Kapiteln gibt es Aufgaben mit vollständigen Lösungen im Anhang. In der aktuellen Auflage sind die Grundlagen der Energiewandlung deutlich um verfügbare Energiequellen, Energieträger und den globalen Energiebedarf erweitert. Das Kapitel 19 wurde von seinem neuen Autor grundlegend neu gefasst und heißt nun „Marktliberalisierung und Energiewende“. Alle Kapitel wurden aktualisiert und die Inhalte didaktisch noch verständlicher dargestellt.

Plant oils may be used as a sustainable, nearly CO2neutral fuel for diesel engines. This work investigates experimentally the particulate and gaseous emissions of diesel engines fuelled with different non-esterified, pure plant oils. The data are collected from three engines: a) Common rail 1.7 liter passenger car engine from Opel AG b) 12.8 liter truck engine from VOLVO c) Truck engine from MAN AG. The emissions of the MAN engine have been used to perform AMES tests to analyze possible health impacts of plant oil operation. Finally, all emission results with plant oils have been compared to traditional gas oils.

Unter fossilen Energieträgern verstehen sich energie- und kohlenstoffhaltige Stoffe, die in mehreren Millionen Jahren aus Biomassen unter dafür günstigen Bedingungen (Sauerstoffausschluss) gebildet wurden. Das geologische Alter von Steinkohle beträgt über 250 Millionen Jahre, das von Braunkohle ca. 50 Millionen. Derzeit werden deutlich mehr fossile Energieträger verbraucht als nachgebildet. Während in Deutschland die Stilllegung von Dampfkraftwerken, die mit Steinkohle befeuert werden, begonnen hat, steigt global der Verbrauch dieser Brennstoffe weiterhin an. Die Steinkohleförderung erreichte im Jahr 2019 weltweit den Wert von 7,3 Milliarden Tonnen, mit einer Steigerung von immerhin fast 3 % gegenüber dem Vorjahr 2018 nach [1]. Dieser Anstieg erfolgte hauptsächlich in China und Indonesien – in Deutschland ging der Kohleverbrauch in diesem Zeitraum zurück.

In den letzten 100 Jahren hat sich die mittlere Temperatur der Erdoberfläche um etwa 0,6 bis 0,8 °C erhöht. Diese Temperatur korreliert mit der Zunahme der CO2-Konzentration in der Erdatmosphäre. CO2 sowie verschiedene andere Gase erzeugen eine Erwärmung der Atmosphäre, da diese das sichtbare Licht (kurzwellige elektromagnetische Wellen) in Wärme umwandeln (längerwellige elektromagnetische Wellen, Infrarot-Strahlung), die weniger gut in das Weltall abgestrahlt wird und somit die Atmosphäre langfristig erwärmt. Dieser Effekt wird für die solare Erwärmung der Gewächshäuser bzw. Treibhäuser (Greenhouses) genutzt.

Die Gründe, aus denen Energieversorgungsunternehmen zunehmend Kombinationskraftwerke aus Gasturbinen und Dampfkraftwerken (auch Kombikraftwerke oder Gas- und Dampfturbinen GuD genannt) beim Zubau von Kraftwerkskapazitäten bevorzugen, sind vielfältig.

Die thermischen Wirkungsgrade von Kraftwerken zur Stromerzeugung sind relativ gering. Beispielsweise erreichen moderne Kohlekraftwerke heute bis etwa 45 %, Gasturbinen maximal 40 % sowie Diesel-und Gas-Motoren bis ca. 50 %. Kombinations-Kraftwerke, d. h. Gas- und Dampfturbinen-Prozesse, können über 60 % thermischen Wirkungsgrad bei der Umwandlung der zugeführten Wärme in mechanische bzw. elektrische Energie erzielen. Ein ähnlich hoher Wert wird in Zukunft von den Brennstoffzellen erwartet. Der nicht in Arbeit umgewandelte Anteil der zugeführten Wärme fällt als Abwärme an und geht ungenutzt in die Umgebung. Ein Teil dieser Abwärme lässt sich durch entsprechende Installationen bei allen Kraftwerksprozessen zur Wassererwärmung oder zur Dampferzeugung für industrielle Zwecke nutzen. Für Heiz- und Prozesswärme genügt eine Temperatur der Abwärme von 60 bis 80 °C, während die Erzeugung von Industriedampf deutlich höhere Temperaturen voraussetzt.