Bio-Hydraulikflüssigkeiten

In den ersten Jahren wurde Rapsöl eingesetzt, das bei sorgfältiger Wartung zwar funktionierte, aber nur eine geringe Standzeit erreichte und stark verharzte. Versuche mit Hydraulikflüssigkeiten auf der Basis von Polyglykolen folgten. Aufgrund ihrer Wasserlöslichkeit und weil sie Lacke sowie Papierfilter angriffen, erwiesen sich aber auch diese Produkte als ungeeignet für die Mobilhydraulik.

Ab 1990 waren erste Druckflüssigkeiten auf der Basis synthetischer Esterverfügbar, die jedoch noch nicht allen Anforderungen gerecht wurden. Den Durchbruch schafften schliesslich die Bio-Hydraulikflüssigkeiten ab etwa 1996 mit den gesättigten synthetischen Estern, welche praktisch alle Anforderungen der Mobilhydraulik erfüllen.

Gleichzeitig wurde vom VDMA (Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.) ein erster Standard entwickelt, der realistische Anforderungen an biologisch schnell abbaubare Hydraulik-Flüssigkeiten formulierte und ihre weitere Entwicklung kanalisierte. Dieser Standard ist inzwischen in die “ISO 15380“ eingegossen und bildet weiterhin die Basis für die Beschreibung der Anforderungen an Bio-Hydrauliköle.

Die guten Eigenschaften der gesättigten Ester sollten durch geeignete Auslegung der Hydraulikanlage unterstützt werden. Als besonders wichtig erweisen sich ausreichende Strömungsquerschnitte, die konsequente Verwendung von Load-Sensing-Systemen und, wenn möglich, der Einsatz von geschlossenen Kreisläufen.

Besonderes Augenmerk ist auf die Öltemperatur zu richten, um Überhitzungen zu vermeiden. Aufgrund des günstigeren Temperatur-Viskositäts-Verhaltens von Produkten auf Basis gesättigter Ester können unter Umständen auch dünnflüssigere Öle (geringere Viskosität) verwendet werden, welche die Energieverluste im Hydrauliksystem vermindern.

Im Jahr 2009 hat das Kuratorium für Waldarbeit und Forsttechnik (KWF) eine Umfrage bei über 600 Betreibern von Forstmaschinen durchgeführt, um den Stand der Verwendung und die Erfahrungen mit Bio-Hydraulikflüssigkeiten in der Praxis abzufragen. Dabei bestätigten über 80% der befragten Unternehmer, dass sich Bio-Hydraulikflüssigkeiten aus technischer Sicht für den Forstbereich eignen. Immerhin gab es aber auch Hinweise auf Schäden, von denen einige jedoch noch in den frühen Jahren der Entwicklung biologischer Hydraulikflüssigkeiten aufgetreten sein dürften.

Am häufigsten wurden Undichtigkeiten bei Schläuchen und Schlauchverbindungen aufgeführt. Tatsächlich werden Elastomere unter Umständen von den Flüssigkeiten angegriffen. Verwendet man jedoch das richtige Schlauchmaterial und geht korrekt mit den Bio-Hydraulikölen um, sollten grundsätzlich keine solchen Probleme mehr auftauchen – es sei denn, dass verschiedene Öle gemischt wurden. Dies ist unbedingt zu vermeiden.

In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass Schlauchleitungen der Mobilhydraulik in der Regel alle sechs Jahre zu wechseln sind, um das Risiko von Schlauchbrüchen zu minimieren. Früher häufig, heute deutlich seltener berichten Maschinenbetreiber ausserdem von Hautproblemen beim (unvorsichtigen?) Umgang mit Bio-Hydraulikölen.

Ein verbreiteter Kritikpunkt im Zusammenhang mit den derzeit angebotenen Bio-Hydraulikflüssigkeiten auf Basis synthetischer Ester ist ihr hoher Preis. Berücksichtigt man aber die lange mögliche Standzeit, so relativiert sich dieser Einwand erheblich. Bei der Umfrage gaben die meisten Maschinenbetreiber an, dass sich die Ölwechselintervalle ihrer Maschinen im Vergleich zu Mineralöl vergrössert hätten oder dass sie sogar gänzlich auf einen Ölwechsel verzichten. Nur wenige Nutzer mussten die Ölwechselintervalle verkürzen.

Sehr lange Standzeiten der Hydraulik-Flüssigkeiten auf der Basis gesättigter Ester sind nur erreichbar, wenn man diese regelmässig wartet. Denn beim Gebrauch werden sie mit Fremdkörpern und Wasser verschmutzt, etwa durch einfahrende Hydraulikzylinder oder Abrieb im System. Wasser kann HEES-Flüssigkeiten richtiggehend zersetzen. Es ist daher ratsam, die Druckflüssigkeit regelmässig analysieren zu lassen und Verunreinigungen und Wasser mittels einer Feinstfiltration zu entfernen.

Wenn Öl ausgetreten ist, sind die zuständigen Behörden zu unterrichten und unverzüglich die erforderlichen Vermeidungsmassnahmen zu ergreifen. Das gilt auch, wenn es sich um schnell abbaubare Hydraulikflüssigkeiten handelt.

Erdreich

In das Erdreich eingedrungenes Bioöl breitet sich ebenso aus wie normales Mineralöl. Es kann zum Beispiel über Wurzellöcher, Grabgänge von Tieren sowie über den Porenraum des Erdreiches in Richtung Grundwasser wandern. Generell werden aufgrund des raschen Abbaus Abflüsse von 1–2 l ins Erdreich als ungefährlich angesehen.

Treten jedoch mehrere Dutzend Liter aus, sind Massnahmen zur Gefahrenabwehr erforderlich. Diese umfassen normalerweise das Ausheben oder Ausbaggern des belasteten Erdreichs und dessen Entsorgung. Die anschliessend im Erdreich nachweisbare Restkonzentration der Verunreinigung (Sanierungsgrenzwert) darf bei biologisch schnell abbaubaren Ölen allerdings um den Faktor 2 bis 5 höher angesetzt werden als bei Mineralölprodukten.

Gewässer

In Gewässern können auch Bioöle die Kiemen und Atmungsöffnungen von Fischen und Insektenlarven verkleben, was zu deren Erstickungstod führt. Aus diesem Grund werden die Produkte in Deutschland regelmässig in die Wassergefährdungsklasse 1 eingestuft. Da sie keine regenbogenfarbenen Schlieren auf der Wasseroberfläche bilden, sind Wasserverschmutzungen schwerer zu erkennen als bei Mineralöl. Aus diesem Grund ist es im Havariefall vordringlich, das Eindringen der Flüssigkeiten in Gewässer durch Ölsperren und andere geeignete Massnahmen zu verhindern. Schwimmt das Bioöl bereits auf dem Wasser, so sollte man versuchen, die Ausbreitung rasch einzudämmen. Hierbei sind Ölsperren sowie grundsätzlich alle auch für Mineralölprodukte zugelassenen Ölbindemittel einsetzbar, notfalls auch Sägespäne, Holzwolle oder trockener Rindenmulch bzw. Torf.

Verkehrsflächen

Auf Verkehrsflächen ausgetretene biologische Druckflüssigkeiten sind zunächst durch Abstreuen mit Ölbindemitteln an der weiteren Ausbreitung zu hindern. Danach muss die Verkehrsfläche gereinigt werden, da die Produkte rutschige Filme bilden. Bei offenporigem Asphalt kann das schwierig sein und möglicherweise ein Abfräsen der Oberfläche erforderlich machen.

Aus diesen Gründen verlangt die Gebrauchswertprüfung des KWF, dass in geprüften Maschinen Bio-Hydraulikflüssigkeiten verwendet werden, die die Anforderungen eines anerkannten Umweltlabels erfüllen (z.B. Blauer Engel oder Euro-Margerite), da der Anwender nur so sicher sein kann, ein Produkt zu verwenden, das als umweltschonend und biologisch schnell abbaubar angesehen werden kann. Zudem muss ein Ölunfallset auf der Maschine verfügbar sein. Weiterhin wird eine Probe aus der Maschine einem Schnelltest auf Bioöleigenschaft unterzogen.