- Hans Dieter Stupp, Albrecht Bakenhus, Dietmar Lorenz, Ulrich Korherr -
Methyl-tertiär-butyl-Ether (MTBE) wird seit den 70er Jahren in Europa und den USA als Additiv für Vergaserkraftstoffe eingesetzt. Seit Beginn der 80ger Jahre gewinnt MTBE auch in Deutschland als Zusatzstoff in Ottokraftstoffen eine zunehmende Bedeutung. Die im Jahr 2001 in Deutschland den Benzinen zugemischte MTBE-Menge lag bei ca. 680.000 t (1).
Die Verwendung von MTBE als Kraftstoffadditiv führt zu Verbesserungen der Benzinqualität (sog. Oxyfuels – sauerstoffhaltige Verbindungen). Zum einen wird die Verbrennungsqualität der Kraftstoffe optimiert, indem die Gehalte schädlicher Komponenten in KFZ-Abgasen reduziert werden (Benzol, Ozon, NOX und CO). Die zweite positive Wirkung besteht in der Verbesserung der Klopffestigkeit des Kraftstoffs (Erhöhung der Oktanzahl).
Im Rahmen des Clean Air Acts zur Verbesserung der Luftqualität wurde in Kalifornien zu Beginn der 90er Jahre vorgeschrieben, dass die Benzine jahreszeitabhängig einen Mindestgehalt von 2,7 Gew. % Sauerstoff enthalten müssen, um eine effizientere Verbrennung der Benzine zu erzielen. Dies wurde dadurch erreicht, dass den Benzinen hohe MTBE-Anteile zugegeben wurden (bis 15 Vol. %). Als Folge hieraus stiegen Produktion und Verbrauch von MTBE in den USA in den 90er Jahren sehr stark an. In 1998 stand MTBE mengenmäßig mit einer Produktionsmenge von 9,3 Mio. t an vierter Stelle der in den USA hergestellten Chemikalien.
Im Gegensatz zu der Entwicklung in den USA wurde MTBE in Deutschland mit der Zielrichtung eingesetzt, die bis dahin eingesetzten Bleiverbindungen (Bleitetraethyl) in den Benzinen zu ersetzen, um die Klopffestigkeit der Benzine (Erhöhung der Oktanzahl) sicherzustellen.
Maßgeblich für die verstärkte Nutzung des MTBE als Kraftstoffzusatz war auch die Richtlinie 85/535/EWG vom 05.12.1985 zur Einsparung von Rohöl durch die Verwendung von Ersatz-Kraftstoffkomponenten, die zum 01.01.2000 teilweise durch die Kraftstoffqualitätsrichtlinie 98/70/EG vom 13.10.1998 ersetzt wurde. Danach ist eine Zumischung des MTBE bis zu 15 Gew. % gestattet. Vor dem Inkrafttreten dieser Richtlinie (85/535/EWG) war eine Zulassung von Alkoholen und Ethern als Kraftstoffzusatz nicht erforderlich.
In Europa lag der durchschnittliche MTBE-Gehalt über alle Benzinsorten bei 2,1 %. In Deutschland betrug im Jahr 2001 der durchschnittliche MTBE -Gehalt im Normalbenzin 0,43 Vol.-% (Marktanteil 32,1 %), im Eurosuper 3,0 Vol.-% (Marktanteil 64,1 %) und im Super Plus-Kraftstoff 10,2 Vol.-% (Marktanteil 3,8 %). Im Super-Plus wurden Spitzenwerte bis 15 % analysiert. (1).
Die Diskussion um eine mögliche Umweltgefährdung durch MTBE wurde in Deutschland Ende der 90er Jahre durch Meldungen aus den USA über die Verunreinigung von Trinkwasserbrunnen ausgelöst. Als Verursacher der Grundwasserverunreinigungen werden in den meisten Fällen Großtankstellen identifiziert. Einige deutsche Bundesländer haben auf diese Hinweise reagiert. Die Messung von MTBE bei Untersuchungen des Bodens und Grundwasser im Bereich von Tankstellen ist heute in den Bundesländern Bayern und Rheinland Pfalz vorgeschrieben. In Baden Württemberg ist eine entsprechende Richtlinie zur Messpflicht in Vorbereitung.
Bei landesweiten Erhebungen in Grundwassermessstellen in Bayern, Brandenburg und Baden Württemberg wurde festgestellt, dass die MTBE-Gehalte im Grundwasser überwiegend unter der Nachweisgrenze liegen bzw. niedrig sind (Nachweisgrenze ca. 0,04 µg/l, niedrig: < 1 µg/l). Bei einem von der DVGW durchgeführten Forschungsvorhaben wurde festgestellt, dass die Zahl der über der Nachweisgrenze liegenden MTBE-Konzentrationen im Grundwasser in städtischen Gebieten deutlich höher sind als in ländlichen Regionen (2).
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Der vollständigen Text der Publikation wird veröffentlicht im Altlasten-Spektrum.