Methyl-tert-butylether
Englisch: methyl tert-butyl ether
C₅H₁₂O; Organische Verbindung zur Erhöhung der Oktanzahl von Benzin durch zugesetzten Sauerstoff als Antiklopfzusatz.
MTBE: Benzinzusatzstoff zur Oktanzahlerhöhung und Emissionsminderung
Methyl-tert-butylether, kurz MTBE, ist eine flüchtige organische Verbindung mit der Formel C5H12O. Es wird dem Benzin in Konzentrationen zwischen typischerweise 3 und 15 Prozent nach Volumen beigemischt, um die Oktanzahl zu erhöhen und die Verbrennungseffizienz zu verbessern. Der Stoff wurde in den 1980er und 1990er Jahren massiv eingeführt, als Raffinerien nach sauberer verbrennenden Kraftstoffen suchten, um Emissionsvorschriften einzuhalten, besonders nachdem Blei aus Zapfstellen verschwunden war.
MTBE funktioniert auf zwei Wegen. Erstens reichert es Sauerstoff im Kraftstoffgemisch an, was bewirkt, dass Benzin vollständiger verbrennt und die Erzeugung von Kohlenmonoxid und anderen Emissionen sinkt. Zweitens ersetzt es aromatische Kohlenwasserstoffe, die sonst zur Erreichung der Oktanzahlziele nötig wären, und senkt damit den Benzolgehalt im Kraftstoff. Ein Liter Benzin mit 11 Prozent MTBE nach Volumen zeigt bei Kaltstarts eine messbare Verbesserung der Emissionsleistung, in dieser Phase treten unverbrannte Kohlenwasserstoffe normalerweise vermehrt auf.
Die kritische Schwäche von MTBE ist seine Wasserlöslichkeit. Im Unterschied zu den meisten Benzinkomponenten löst sich MTBE leicht in Wasser und ist daher im Grundwasser hochgradig mobil. Undichte Lagerbehälter und Rohrbrüche haben Trinkwasservorräte in ganz Nordamerika belastet. Sobald MTBE nachgewiesen wird, verbreiten sich die Schadstofffahnen schnell und sind schwer zu sanieren; konventionelle Pump-and-Treat-Verfahren können Jahrzehnte dauern, um verseuchte Aquifere freizulegen. Dieses Problem führte zu behördlichen Beschränkungen und Verboten in Kalifornien (2003) und mehreren anderen Staaten.
Ethanol als Ersatzstoff
Ethanol hat MTBE in den USA seit Mitte der 2000er Jahre weitgehend aus dem Benzinpool verdrängt. Ethanol ist mit Wasser mischbar, aber stärker biologisch abbaubar und verweilt kürzer in der Umwelt. Der Renewable Fuel Standard von 2005 hat diesen Übergang verbindlich gemacht, indem er die Beimischung erneuerbarer Kraftstoffe, überwiegend Maisethanol, in Benzin landesweit verpflichtend machte. MTBE kommt heute in neuen Kraftstoffspezifikationen in Nordamerika und Europa kaum noch vor, bleibt aber in einigen Märkten im asiatisch-pazifischen Raum und an historisch kontaminierten Standorten bestehen.
Raffinerien verwalten noch MTBE-Lagerbestände aus vorhandenen Vorräten und als Nebenprodukt der Isobutylenherstellung. Der Stoff bleibt für hochoktanige Premium-Benzinformulierungen nützlich, wo Wärmestabilität und Oxidationsbeständigkeit gefragt sind, doch behördliche und Umwelthaftungsrisiken haben seine Rolle als Massenmarkt-Blendstock aufgelöst. Ein Verständnis von MTBEs Geschichte ist für Umweltfachleute bei der Sanierung historischer Kraftstoffkontaminationen unverzichtbar.