Grundöl

Grundöl bildet den Hauptbestandteil von Schmierstoffen wie Motoren-, Getriebeöle oder Schmierfette. Die Art und Menge der eingesetzten Grundöle bestimmen die Schmiereigenschaften des Schmierstoffs. So werden Eigenschaften wie das Viskositäts-Temperatur-Verhalten, die Oxidationsbeständigkeit oder das Reibungsverhalten maßgeblich beeinflusst. Durch beigesetzte Additive können dem Schmierstoff noch weitere Eigenschaften hinzugefügt werden.

Ölbohrung in einer Wüste
Bevor unsere Schmierstoffe entwickelt werden können, muss Rohöl aus der Erde gefördert werden

Grundölgruppen

Die API (American Petroleum Institute) hat eine Klassifizierung herausgegeben, um die verschiedenen Grundöle in Gruppen einzuordnen und sie besser vergleichbar zu machen. Dabei werden Aspekte wie die Raffinationmethode, der Viskositätsindex, der Anteil der gesättigten Kohlenwasserstoffe und der Schwefelgehalt berücksichtigt.

GruppeViskositätsindex (VI)Gesättigte Kohlenwasserstoffe in %Schwefelgehalt in %Beschreibung
I80-120< 90> 0,03
  • Gering behandelte Mineralöle
  • Paraffine oder Naphthene
  • Für weniger anspruchsvolle Anwendungen geeignet
II80-120≥ 90≤ 0,03
  • Leistungsfähigere Mineralöle durch Hydrocracking
  • Pro: Verdampfungsneigung, Oxidationsbeständigkeit, Flammpunkt
  • Contra: Tieftemperatureigenschaften, Druckbeständigkeit
III> 120≥ 90≤ 0,03
  • Sehr leistungsfähige Mineralöle durch starkes Hydrocracking
  • Hohe Stabilität und Gleichartigkeit der Moleküle
  • Fast synthetische Reinheit
IV---
  • Chemisch konstruierte Polyalphaolefine (PAO)
  • Synthetische Schmierstoffe mit hohem Leistungsvermögen
V---
  • Umfasst alle Grundöle, die nicht in die ersten vier Klassen fallen
  • Zur Herstellung von Additiven genutzt
  • z.B. Ester und Polyester

Mineralisches Grundöl vs. synthetisches Grundöl

Bei den mineralischen Grundölen (Gruppe I-III) wird ein geringer Schwefelanteil im Öl gewünscht, da Schwefel als Verunreinigung im Öl zu erhöhter Säurebildung beitragen kann. Die Kohlenwasserstoffverbindungen benötigen zudem einen hohen Sättigungsgrad. Das heißt, dass die Verbindungen möglichst geschlossen sein müssen und sich keine freien Atome mehr anschließen können. In der Praxis lagern sich sonst vornehmlich Sauerstoffatome an den freien Stellen an, was zu einer schnelleren Ölalterung beiträgt. Ein hoher Viskositätsindex ist wiederum wichtig für die Temperaturbeständigkeit des Schmierstoffs. Je höher der VI ist, desto besser kann das Öl in tiefen und hohen Temperaturbereichen operieren. Das ist vor allem für Motorenöle relevant, da diese bei kalten Außentemperaturen sowie hohen Betriebstemperaturen fließfähig bleiben müssen. Mineralöl wird ausschließlich aus Erdöl gewonnen. Es muss mit Trenn- und Reinigungsvorgängen verfeinert werden. Die Kombination der Grundbausteine ist zufällig und hängt von der jeweiligen Erdölquelle ab, in der sich verschiedene Fremdstoffe befinden können.

Die synthetischen Grundöle aus der Gruppe IV und V haben von Haus aus einen hohen VI, sind gesättigt und Schwefelfrei. Dadurch sind die Öle sehr alterungs- und temperaturbeständig, aber auch teuer in der Produktion. Syntheseöl kann ebenfalls aus Erdöl gewonnen werden, jedoch auch aus Kohle oder Pflanzenölen. Hierbei werden kurze Kohlenwasserstoffketten (C2H4 oder C3H6) zu Schmierölmolekülen zusammengesetzt. Syntheseöl muss nicht ausschließlich aus Kohlenwasserstoff bestehen. Es kann Sauerstoff (sythetische Ester, Polyglykole), Phosphor (Phosphorsäureester) oder Silizium (Silikonöle) enthalten sein. Die Molekülstruktur ergibt sich aus dem Bearbeitungsprozess. Ziel ist es, homogene Strukturen ohne unerwünschte Fremdstoffe zu bilden.

VorteileNachteile
Mineralöl
  • preiswerte Herstellung
  • großer Verdampfungsverlust bei hohen Temperaturen
  • Kälteverhalten muss meist durch Additive nachgebessert werden
  • Einbereichsöle mit VI von 90-100 mit begrenztem Einsatzgebiet
Syntheseöl
  • gleichmäßige Zusammensetzung
  • hohe Alterungsstabilität
  • geringer Verdampfungsverlust
  • Mehrbereichsöle mit VI von 130 bis 150
  • gutes Kaltstartverhalten bis -40°C
  • erhöhte Herstellungskosten durch zusätzliche Produktionsschritte

Ihr Ansprechpartner

Heiko Stephan

Heiko Stephan

Anwendungstechniker

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