Ich habe darauf gewartet, dass das irgendwann mit der Wärmeausdehnung kommt
Dein Gedanke funktioniert insofern nicht, da der kalte Kraftstoff den möglicherweise durch Wärme ausgedehnten Tank sofort wieder erkalten und damit schrumpfen ließe. Sonst hättest du das Problem, dass du den aufgeblähten Tank voll machst, er zieht sich DANACH wieder zusammen und weiß dann nicht, wohin mit dem Kraftstoff, der jetzt ja zu viel wäre. Aber so oder so dehnt sich der Tank nicht in nennenswerten Maßen aus (normale Wärmeausdehnung halt im Promillebereich oder noch viel weniger). Er würde sonst ja bauraumtechnisch nicht mehr dahin passen, wo er ist.
Man könnte jetzt höchstens über die Wärmeausdehnung des Kraftstoffes selbst spekulieren, da die Eichung an der Zapfsäule auf 15 °C gestellt ist. Aber auch hier ist wieder die Ausdehnung keinesfalls so groß, dass sie diese Abweichung erklären würde.
Spannend finde ich aber schon, dass CZ99 in genau der gleichen Situation diese Abweichung feststellte: Volltanken -> Langstrecke fahren -> Volltanken. Das ganze ohne Unterbrechung.