AUTOWELT

  • Motorline auf Facebook
  • Motorline auf Twitter
TU München testet Synthetik-Kraftstoff

Saubere Sache

Synthetische Kraftstoffe bringen emissionsfreie Verbrennungsmotoren. An der TU München entwickelte man dafür ein optimiertes Brennverfahren.

Sie erzeugen Rußpartikel, Stickoxide und Kohlenwasserstoffe: Verbrennungsmotoren stehen in der Kritik, in vielen Innenstädten gelten bereits Fahrverbote für bestimmte Dieselfahrzeuge. Synthetische Kraftstoffe wie die Gruppe der Oxymethylenether (OME) könnten die Lösung sein. Sie verbrennen fast ohne unerwünschte Nebenprodukte.

Gegenüber anderen, schon länger bekannten Designerkraftstoffen bieten sie damit einen zusätzlichen Vorteil für die Luftqualität. Es gibt allerdings auch Nachteile: Die Herstellungskosten sind höher als die der fossilen Kraftstoffe und noch gibt es keine Anlagen für die Produktion.

Das Projekt XME-Diesel, das vom Deutschen Bundeswirtschaftsministerium gefördert wird, hat das Ziel, den Einsatz von OME voranzubringen. Auch Wissenschaftler des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen der TU München (TUM) sind an dem Projekt beteiligt. Sie haben untersucht, wie sich OME im Motor verhalten, welche Anpassungen nötig sind, damit die Verbrennung effizienter ist und wie stark sich die schädlichen Emissionen im Vergleich zu fossilen Kraftstoffen reduzieren lassen.

Vom Einzylinder auf den Vollmotor

Zunächst arbeiteten die Forscher mit Computer-Simulationen und Versuchen an einem Einzylindermotor-Prüfstand. Sie bestimmten die optimalen Parameter für die effiziente Verbrennung. So besitzt der synthetische Kraftstoff zum Beispiel einen geringeren Heizwert als Diesel. Das bedeutet, dass mehr Kraftstoff in den Motor gegeben werden muss, um die gleiche Leistung zu erreichen. Die Wissenschaftler passten die Einspritzventile daher dementsprechend an.

Da der synthetische Kraftstoff keinen Ruß produziert, ist es außerdem möglich, große Mengen an Abgas wieder in den Motor zurückzuführen, ohne dass der Einlasstrakt verschmutzt wird. Mit diesem Verfahren wird die Entstehung von Stickoxiden gebremst, weil das rückgeführte Abgas sehr hohe Temperaturen während der Verbrennung verhindert.

Im Anschluss testeten die Wissenschaftler die Parameter an einem Vollmotor-Prüfstand. Dabei handelt es sich um einen Serienmotor mit sechs Zylindern, der speziell für den Betrieb mit dem synthetischen Kraftstoff umgerüstet wurde. Die Versuche am Vollmotor bestätigten die vorherigen Ergebnisse.

Emissionen können auf Null gesenkt werden

„Wir haben festgestellt, dass sich durch den Einsatz des Kraftstoffs die Schadstoffemissionen deutlich reduzieren lassen", erklärt Dr. Martin Härtl, der das Projekt koordiniert. „Das Euro-6-Niveau, also der gültige Grenzwert, ist mit dem synthetischen Kraftstoff ohne Probleme erreichbar. Wir sind außerdem davon überzeugt, dass mit einer leistungsfähigen Abgasnachbehandlung die Emissionen sogar auf nahezu Null gesenkt werden können."

Wird OME aus Abfall-CO2 – also Kohlendioxid, das etwa bei Prozessen in der Stahlindustrie, der Zementindustrie oder in Kohle- und Gaskraftwerken anfällt – und Strom aus erneuerbaren Quellen hergestellt, wäre es zusätzlich sogar klimaneutral.

Besonders interessant sei der Einsatz von OME vor allem für Fahrzeuge und Anlagen, bei denen der Verbrennungsmotor nicht einfach durch batterieelektrische Antriebe ersetzt werden kann, erklärt Härtl. So zum Beispiel Lkw, bei denen es sehr auf die Reichweite ankommt, die Energieversorgung in abgelegenen Gebieten sowie im Bereich der Luft- und Schifffahrt.

News aus anderen Motorline-Channels:

Weitere Artikel:

Mehr Leistung, mehr Sicherheit, mehr sauber

Škoda Scala und Kamiq werden umfangreich aufgewertet

Skoda verpasst den Kompaktmodellen Scala und Kamiq neu gestaltete Front- und Heckschürzen, ein neues Interieurdesign inklusive Design Selections und neuen nachhaltigen Materialien. Dazu git es ein umfassendes Angebot an Assistenzsystemen.

So wurde der Lamborghini Diablo zum Pop-Hit

Eine Dekade alt: "Maschin" von Bilderbuch

Autos in Musikvideos sind nicht neu. Doch wie die österreichische Band Bilderbuch den gelben Sportwagen in ihrem Musikvideo zu "Maschin" einsetzte, definierte die Grenzen zur Kunst neu. Wir feiern das Video, die Band und den Diablo bis heute – mit euch!

Die Abmeldung eines Fahrzeugs kann eine mühsame Aufgabe sein, aber in Deutschland ist sie gesetzlich vorgeschrieben. Doch in Zeiten der Digitalisierung gibt es eine zeitgemäße Lösung, die den Prozess erheblich erleichtert.

Pro und Contra – Diskussion auf Puls 4

Auf der Straße festkleben: Protest oder Zerstörungswut?

Vertreter aus der Politik, der Autofahrer-Lobby und von der Letzten Generation versuchen – vergeblich – auf einen grünen Zweig zu kommen: Wie kann man gemäßigt aber zielführend auf ein Thema aufmerksam machen, ohne zu (zu) drastischen Mitteln zu greifen?

Mit einem Fahrsimulator zur Entwicklung von neuen Reifen können nicht nur Zeit und physische Prototypen eingespart werden: Pirelli kommt damit auch seinem Ziel näher, bis 2030 CO2-neutral zu produzieren.