Einflüsse von HVO und FAME auf die Verbrennung und Emissionen moderner PKW-Dieselmotoren

Infolge begrenzter Rohölreserven, steigender Kraftstoffpreise und eines wachsenden Umweltbewusstseins der Gesellschaft ist die Automobil- und Kraftstoffindustrie gezwungen alternative Kraftstoffe zu entwickeln. Diese müssen unter anderem wirtschaftlich und in ausreichender Menge herzustellen sein. Ebenso sind ein möglichst geringer Ausstoß von Kohlendioxidemissionen und eine Reichweite vergleichbar zu konventionellen Kraftstoffen anzustreben. Auf dem Weg hin zu einer CO2-freien Herstellung von Kraftstoff bietet die Nutzung von Biomasse die Möglichkeit CO2-neutrale regenerative Kraftstoffe zu produzieren.

Im Rahmen dieser Studie wurden Motorversuche mit FAME (fatty acid methyl ester) und HVO (hydrotreated vegetable oil) als Dieselsubstitute an einem modernen EURO-VI PKW-Dieselmotor durchgeführt. Die Auswirkungen der Kraftstoffe auf die Verbrennung konnten durch Aufnahme des Zylinderdrucks und Anwendung von Einzonen-Verbrennungsmodellen untersucht werden. Weiterhin wurden die gasförmigen und festen Abgasemissionen gemessen und Daten des Steuergerätes aufgezeichnet, um mögliche Kennfeldverschiebungen zu analysieren. Die Ergebnisse der Motorversuche zeigten, dass sowohl HVO als auch FAME die Verbrennnung durch einen verkürzten Zündverzug positiv beeinflussen. Die Rohabgasemissionen von Ruß konnten beim HVO-Betrieb deutlich und CO sowie THC-Emissionen leicht gesenkt werden. Beim Betrieb mit FAME führte dessen geringerer Heizwert zur Beeinflussung von Regelgrößen im Steuergerät. Die Rußemissionen konnten mit FAME aufgrund des im Kraftstoff gebundenen Sauerstoffs um ca. 60 % reduziert werden, während die NOx-Emissionen leicht anstiegen. Durch eine Anpassung der Steuergerätedaten an FAME bzw. HVO könnten die Emissionen weiter gesenkt werden. Einflüsse der Kraftstoffe auf die Effizienz der Abgasnachbehandlungskomponenten wurden nicht festgestellt.



Copyright: © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock
Quelle: 8. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2014)
Seiten: 9
Preis: € 4,50
Autor: Dipl.-Ing. Benjamin Stengel
Dipl.-Ing. Thomas Sadlowski
Dr.-Ing. Volker Wichmann
Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren



Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

GreenSelect - Konservierung (Silierung) von krautigem Grüngut zur zeitversetzten Verwertung in Biogutvergärungsanlagen
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (11/2022)
Im Projekt GreenSelect, welches vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen des Programms 'Energetische Biomassenutzung' gefördert wurde, hat das Witzenhausen-Institut mit verschiedenen kommunalen Praxispartnern die separate Erfassung, Silierung und Vergärung von Grüngut in Praxisversuchen durchgeführt. Im Beitrag werden die Ergebnisse verkürzt und zusammenfassend vorgestellt. Der ausführliche Abschlussbericht inklusive einer ökonomischen und ökologischen Bewertung ist auf der Webseite des Programms 'Energetische Biomassenutzung' zu finden.

Produktion von Mikroalgen unter Nutzung von Abfällen aus Biogasanlagen
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (12/2020)
Die Koppelung landwirtschaftlicher Biogasanlagen mit einer Mikroalgenproduktion führt zu einer energie- und klimaeffizienten Nutzung von Abfällen, nämlich Abwärme und AbCO2 aus der Verstromung des Methans im Blockheizkraftwerk. Hinzu kommt, dass keine Teller-Tank-Diskussion zu führen ist, da die Mikroalgenproduktion auch auf devastierten Flächen oder Dächern erfolgen kann. Die Mikroalge Spirulina bietet als nachhaltiges Nahrungs- und Futterergänzungsmittel vielseitige Einsatzzwecke und deutliche ernährungsphysiologische Vorteile.

Anlagensicherheit von Biogas-/Anearobanlagen mit beispielhafter MSR/PLT
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (11/2020)
In einer Studie für das Umweltbundesamt in Dessau wurden von der Ingenieurgruppe RUK GmbH Muster von Verfahrensfließschemata und Rohrleitungs- und Instrumentenfließschemata (R- und I-Fließschemata) für Biogaserzeugungsanlagen getrennt nach Anlagen für besondere Einsatzstoffe nach Technische Regel für Anlagensicherheit (TRAS) 120 (im Folgenden als Typ B bezeichnet) und den anderen der TRAS 120 unterliegenden Anlagen (im Folgenden als Typ A bezeichnet) erstellt. Hierzu sei auf die Literatur verwiesen.

Smart Bioenergy - Die Rolle der energetischen Verwertung von biogenen Abfällen und Reststoffe im Energiesystem und der biobasierten Wirtschaft
© Witzenhausen-Institut für Abfall, Umwelt und Energie GmbH (5/2017)
Im Sinne einer nachhaltigen Entwicklung muss die Energieversorgung in Deutschland in den nächsten Jahrzehnten vollständig auf erneuerbare Energien ausgerichtet und die Versorgung der Industrie mit organischen Grundstoffen in diesem Jahrhundert von petro- auf biobasierte Stoffe umgestellt werden. Das Ziel der nachhaltigen Integration von Bioenergie in einem Energie- und Bioökonomiesystem der Zukunft kann nur gelingen, wenn die Bioenergie möglichst effizient, umweltverträglich und mit höchstmöglichem volkswirtschaftlichem Nutzen eingebunden wird. Unsere Aufgabe ist es, diese langfristig angelegte Entwicklung wissenschaftlich zu begleiten und mittels 'Smart Bioenergy' einen Beitrag zur Optimierung der energetischen Biomasseverwertung entlang der gesamten Wertschöpfungskette zu leisten.

Harmonisierte THG-Bilanzierung der dezentralen Rapsölkraftstoffproduktion in Bayern
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock (6/2016)
Für Biokraftstoffe und Strom aus flüssigen Biobrennstoffen wurde mit der Richtlinie 2009/28/EG neben dem festgeschriebenen Mindestmaß an THG-Einsparungen auch erstmals eine Methode zur Bilanzierung der THG-Emissionen vorgeschrieben. Diese Entwicklung kann sich auch in anderen Sektoren der Bioenergiebereitstellung fortsetzen.

Login

Literaturtip:
 
zu www.energiefachbuchhandel.de