Edgar bewertete Benzin durch Abgleich mit Referenzkraftstoffmischungen

Als in den 1910er- und 1920er-Jahren die Verdichtung der Motoren stieg, detonierte Benzin zunehmend in den Zylindern – ein heftiges „Flackern“, das Leistung kostete, Motoren überhitzte und Kolben verschliss. Doch die Klopffestigkeit ließ sich nicht in Zahlen fassen: Man konnte nur ein Auto betanken und fahren, um zu erfahren, ob ein Kraftstoff klopfte. Raffinerien erzeugten Kraftstoff durch unzählige nicht standardisierte Verfahren, und der einzige Weg festzustellen, ob ein Benzin gut war, bestand darin, es in einem laufenden Motor zu testen.

Das Ergebnis war eine Branche, die über eine Qualität stritt, die sie nicht messen konnte. Erdölraffinerien, Autohersteller und Käufer tauschten vage Behauptungen aus – „läuft ruhig“, „Premium“ –, ohne eine gemeinsame Einheit, um Kraftstoffe über Lieferanten hinweg zu vergleichen. Die klassische Lösung, die chemische Zusammensetzung des Benzins zu katalogisieren, hatte keinen brauchbaren Ansatzpunkt für das Klopfen geliefert, weil sich die Klopffestigkeit nicht aus der Zusammensetzung ablesen lässt.

Graham Edgar, ein Chemiker bei der Ethyl Gasoline Corporation (einem Gemeinschaftsunternehmen von General Motors und Standard Oil), verankerte eine Skala an zwei reinen Verbindungen: Isooctan, das in keinem Motor klopfte, wurde auf 100 gesetzt; n-Heptan, das immer klopfte, auf 0. Indem er die beiden in unterschiedlichen Verhältnissen mischte, baute er eine Leiter aus Referenzkraftstoffen auf und wies jedem Benzin die Zahl der Isooctan/n-Heptan-Mischung zu, deren Klopfverhalten es entsprach – die Oktanzahl.

Benzin wurde nach seinem Verhalten bewertet, nicht nach seiner Zusammensetzung: Jeder Kraftstoff wurde einer Isooctan/n-Heptan-Mischung zugeordnet, die identisch klopfte, was eine stabile, reproduzierbare Zahl ergab.

Verhalten ist wiederholbarer als Zusammensetzung, daher bleibt die Zahl über Lieferanten und Motoren hinweg bestehen.

Reine, leicht beschaffbare Ankerpunkte ermöglichen es jedem Labor, die Leiter neu aufzubauen, wodurch die Zahl reproduzierbar und vertrauenswürdig wird.

Eine einzige durchsetzbare Zahl verlagerte die Qualitätsdebatte von vagen Worten zu einer handelbaren Einheit.

Wenn eine Qualität nicht direkt messbar ist, verankere eine Skala an zwei extremen Referenzpunkten und bewerte alles danach, welcher Sprosse es entspricht.

Die Oktanzahl wurde zum globalen Standard für Kraftstoffqualität und steht noch ein Jahrhundert später auf jeder Zapfsäule. Edgars Leiter aus zwei Referenzkraftstoffen überlebte ihren Schöpfer und sein Unternehmen. Die Oktanzahl bleibt die universelle Währung der Kraftstoffqualität – umstritten, aber in den Zahlen statt in nicht mitteilbaren Behauptungen –, und ihre Methode, eine Skala an Referenzextremen zu verankern, ist die Vorlage, die seither erneut für Cetanzahl (Diesel) und unzählige weitere Qualitätsindizes verwendet wurde.