Datenblatt eines Motoröls: Was sagen Viskosität bei 100 °C, TBN, Aschegehalt und Noack?

In einem Forum hat jemand zwei Tabellen aus den Datenblättern zweier 5W-30-Öle gepostet und das Urteil gleich mitgeliefert: Das erste hat einen Viskositätsindex von 175, das zweite 160, die Basenzahl 11 gegen 8, also ist das erste besser, Punkt. Kommt Ihnen das bekannt vor? Tatsächlich haben Viskositätsklasse und Qualitätsklasse einen Teil dieser Zahlen schon festgelegt, und der Rest zeigt nicht, wie gut ein Öl ist, sondern für welchen Motor es gemacht ist.

Kurz gesagt: Das Datenblatt eines Öls (englisch data sheet) ist eine Tabelle typischer Kennwerte, die der Ölhersteller an Proben seiner Produktion misst. Hinter jeder Zeile steht eine Labormethode, in der Regel eine amerikanische nach ASTM, eine europäische nach CEC oder ihre Entsprechungen nach ISO und DIN.

„Typisch“ heißt nicht „garantiert“

Beginnen wir mit dem Kleingedruckten unter der Tabelle. Die großen Hersteller schreiben dort ungefähr alle dasselbe: Die angegebenen Werte sind typisch für die normale Produktion, sie sind keine Spezifikation, und in verschiedenen Werken und Chargen können die Zahlen leicht abweichen. Mit anderen Worten: Der Ölhersteller garantiert nicht die Zahlen aus der Tabelle, sondern dass das Öl die Klassen und Freigaben erfüllt, die auf dem Kanister stehen. Die Zahlen sind nur eine Orientierung, wie der Kaloriengehalt auf der Kekspackung.

Dazu noch zwei Dinge. Erstens veralten Datenblätter: Im Umlauf sind Exemplare mit Datum 2019 oder 2020, und in einem davon steht ausdrücklich die Klasse A3/B4 in der ACEA-Fassung von 2010. Zweitens sind manche „Zahlen“ gar keine Messwerte. Etwa die Hälfte der HTHS-Werte (Hochtemperaturviskosität), die wir für unseren Ölkatalog aus Datenblättern zusammengetragen haben, steht dort als „≥3,5“, „≥2,9“ oder „≥2,6“. Das ist die Klassengrenze, abgeschrieben aus einem ACEA- oder SAE-Dokument, und kein Messergebnis für dieses konkrete Öl. Dasselbe gilt für den Aschegehalt: „1,0-1,6“ oder „≤0,8“ im Datenblatt heißt nur „wir erfüllen die Klasse“.

Was jede Zeile zeigt

Die wichtigsten Zeilen im Datenblatt eines Motoröls sehen so aus.

Viskosität bei 40 und 100 °C und der Viskositätsindex

Was die Zahlen der SAE-Klasse bedeuten, steht im Beitrag wie man die SAE-Bezeichnung entschlüsselt, und die Grenzen jeder Klasse finden Sie in der Tabelle der Viskositätswerte. Daraus folgt die erste Erkenntnis: Die Viskosität bei 100 °C im Datenblatt sagt kaum etwas, was nicht schon die Klasse auf dem Kanister verrät. Ein Öl der Klasse SAE 30 muss zwischen 9,3 und 12,5 mm²/s liegen, und 12,1 beim einen und 11,8 beim anderen heißt nur, dass beide eben Dreißiger sind.

Der Viskositätsindex wird aus diesen beiden Zahlen berechnet: Je höher er ist, desto weniger wird das Öl beim Erwärmen dünner. Einen hohen Index haben in der Regel Öle auf Hydrocrack- und synthetischer Basis und mit polymeren Viskositätsverbesserern. In den Datenblättern, die wir zusammengetragen haben, liegt er bei Pkw-Ölen meist zwischen 160 und 175, bei Lkw-Ölen zwischen 130 und 155. Öle damit zu vergleichen lohnt sich aber nicht: Warum sich zwei 5W-40-Öle im betriebswarmen Motor unterschiedlich verhalten, erklärt der Beitrag über die Viskosität des Öls bei Betriebstemperatur. Ob ein Wert für Ihren Motor gut oder schlecht ist, weiß nur der Fahrzeughersteller.

HTHS: Viskosität dort, wo es am heißesten ist

HTHS ist die Viskosität bei 150 °C und sehr hoher Scherrate, also unter den Bedingungen in einem Kurbelwellenlager. Was sie bedeutet und wo die Grenzen der ACEA-Klassen verlaufen, erklärt ausführlich der Beitrag über die ACEA-Klassen. Hier nur so viel: Eine höhere HTHS bedeutet nicht, dass das Öl besser ist. Für C3 und A3/B4 muss sie mindestens 3,5 mPa·s betragen, für C5 und C6 zwischen 2,6 und 2,9. Zwei 5W-30-Öle mit HTHS 3,0 und 3,5 sind Öle für verschiedene Motoren und kein „schlechteres“ und „besseres“.

Kälte: CCS, MRV und Pourpoint

Die Zahl vor dem W bestimmen zwei Kälteprüfungen. CCS zeigt, ob der Anlasser den Motor durchdrehen kann: Bei 5W darf die Viskosität bei −30 °C nicht über 6 600 mPa·s liegen. MRV zeigt, ob die Ölpumpe das Öl fördern kann: Bei 5W sind es höchstens 60 000 mPa·s bei −35 °C. Nehmen wir zwei Datenblätter von Lkw-Ölen der Klasse 5W-30: In dem einen beträgt die CCS bei −30 °C 4 780 mPa·s, im anderen 6 200. Das erste ist in der Kälte etwas dünnflüssiger, doch beide sind ehrliche 5W. Achten Sie auf die Temperatur neben der Zahl: CCS bei −25 °C und bei −30 °C lassen sich nicht miteinander vergleichen.

Der Pourpoint (Stockpunkt) dagegen ist die irreführendste Zeile. Das ist die Temperatur, bei der das Öl im abgekühlten Reagenzglas gerade noch fließt, und die Norm SAE J300 verwendet sie gar nicht. In übersetzten Datenblättern heißt sie mitunter „Gefrierpunkt“, und der Leser schließt daraus: Mit einem Öl mit −45 °C springt der Motor auch bei −40 °C an. Nein. Der Motor dreht in der Regel schon viel früher nicht mehr durch, als das Öl im Reagenzglas aufhört zu fließen. Bei Getriebeölen steht statt CCS die Brookfield-Viskosität (ASTM D2983): Nach SAE J306 darf sie höchstens 150 000 mPa·s betragen, und zwar bei −40 °C für 75W, bei −26 °C für 80W und bei −12 °C für 85W.

Basenzahl, Asche und Noack

Die Basenzahl (TBN) ist der Vorrat an alkalischen Additiven, die Säuren aus den Verbrennungsprodukten neutralisieren. Der Haken: Man misst sie nach zwei Methoden. ASTM D2896 titriert mit einer stärkeren Säure und zeigt mehr an, ASTM D4739 mit einer schwächeren, und dasselbe Öl liefert dabei eine kleinere Zahl. Schauen Sie also nach, welche Methode im Datenblatt steht.

Außerdem geht die Basenzahl Hand in Hand mit der Asche: Alkalische Additive enthalten meist Calcium oder Magnesium, und nach der Verbrennung des Öls werden sie zu Sulfatasche. Warum Asche dem Rußpartikelfilter schadet und wie viel in den Klassen A/B und C erlaubt ist, steht im Beitrag über den Diesel mit Rußpartikelfilter. Nicht umsonst verlangt ACEA vom vollaschigen A3/B4 eine TBN von mindestens 10, von C3 und C4 (mittel- und niedrigaschig) mindestens 6, beide Zahlen nach der Methode ASTM D2896. Für Lkw-Öle gelten nach derselben Methode eigene Mindestwerte: E4 mindestens 12, E7 mindestens 9, E8 und E11 mindestens 7. In den von uns gesammelten Datenblättern liegt die Basenzahl der Pkw-Öle meist bei 8 bis 10, die der Lkw-Öle bei 10 bis 12. Ein C3-Öl mit einer Basenzahl von 7 ist nicht „schwächer“ als ein A3/B4-Öl mit 11 – es ist für einen Motor gemacht, in den man kein vollaschiges Öl füllen darf.

Noack ist der Massenverlust eines Öls, das eine Stunde lang bei 250 °C gehalten wird. Je kleiner die Zahl, desto weniger leichte Fraktionen verliert das Öl im heißen Motor. ACEA begrenzt den Wert auf 13 % für die meisten Pkw-Klassen und auf 11 % für C4. Der Unterschied zwischen 9 und 11 % bei zwei Ölen, die die Klassengrenze einhalten, dürfte für einen normalen Motor kaum zu merken sein.

Flammpunkt und Dichte sind Zahlen für die Fertigungskontrolle, dem Autofahrer sagen sie nur sehr wenig: Ein Öl mit einer Dichte von 845 kg/m³ ist für den Motor nicht „leichter“ als eines mit 860.

Warum man Öle nicht an einer einzigen Zahl vergleichen kann

Nun zum Forenurteil. Es ist aus mindestens vier Gründen falsch.

1. Die Klasse hat die Zahl schon festgelegt. Die Viskosität bei 100 °C ist durch die SAE-Klasse begrenzt, die HTHS durch die SAE- und die ACEA-Klasse, Asche, Basenzahl und Noack durch die ACEA-Klasse. Innerhalb dieser Grenzen heißt „mehr“ nicht „besser“.

2. Methoden und Bedingungen sind verschieden. TBN nach D2896 und nach D4739, CCS bei −25 und bei −30 °C – das sind verschiedene Zahlen, selbst für dasselbe Öl.

3. „Typische“ Werte sind nicht garantiert. Andere Charge, anderes Werk, altes Datenblatt – und ein Unterschied von ein paar Einheiten ist nichts wert.

4. Die Zahlen hängen miteinander zusammen. Eine höhere Basenzahl heißt in der Regel mehr Asche, und eine höhere HTHS bedeutet ein Öl, das nicht für einen auf C5 ausgelegten Motor gedacht ist.

Was im Datenblatt wirklich nützlich ist

Ich wiederhole es noch einmal: Das Öl wählt man nach den Vorgaben des Fahrzeugherstellers – Freigabe, Klasse, Viskosität –, und das Datenblatt ändert diese Reihenfolge nicht. Erst das Serviceheft, dann der Kanister mit der richtigen Freigabe und Klasse; wie Sie sich vergewissern, dass die Freigabe echt ist, steht im Beitrag wie Sie die Freigabe eines Öls prüfen.

Danach aber kann das Datenblatt nützlich sein. Es bestätigt, dass das Öl voll- oder niedrigaschig ist, dass seine HTHS zu Ihrer Klasse passt und nicht zur Nachbarklasse und dass der Hersteller Methoden angegeben hat und nicht nur runde Zahlen. Und wenn statt Zahlen lauter „≥“ und „erfüllt“ dort stehen, ist auch das eine Information.

Unterm Strich gilt also: Das Datenblatt eines Öls ist kein Zeugnis, sondern die Beschreibung, für welchen Motor es gemacht ist. Wenn die Beschreibung mit dem übereinstimmt, was Ihr Serviceheft verlangt, können Sie die übrigen Zahlen gern mit Interesse lesen, aber die Wahl sollten Sie nicht von ihnen abhängig machen.