Entwicklungsfähige Wasserstoffmotoren

Ein kürzlich gestartetes Forschungsprojekt soll einen direkten Beitrag zur weiteren Umweltentlastung beim Betrieb moderner Wasserstoff- und Gasmotoren leisten.

Moderne Wasserstoff- und Gasmotoren arbeiten zwar schon vergleichsweise umweltfreundlich, doch können Schadstoffausstoß und Kraftstoffverbrauch noch besser reguliert werden. Der Lehrstuhl für Technische Thermodynamik der Universität Erlangen-Nürnberg beteiligt sich unter der Leitung von Alfred Leipertz und Michael Wensing an einem Forschungsprojekt zur Weiterentwicklung solcher Motoren, das von der Erlanger Firma ESYTEC Energie- und Systemtechnik GmbH geleitet und in Kooperation mit der BMW Group durchgeführt wird. Das auf drei Jahre angelegte Forschungsvorhaben „Gemischbildung/Verbrennung Wasserstoffmotor“ hat einen Umfang von rund 1,3 Millionen Euro und wird von der Bayerischen Forschungsstiftung mit 600.000 Euro unterstützt.

Abb.: Untersuchung der Gemischbildung im Brennraum eines Wasserstoffmotors. (Quelle: ESYTEC)

Das kürzlich gestartete Forschungsprojekt soll einen direkten Beitrag zur weiteren Umweltentlastung beim Betrieb moderner Wasserstoff- und Gasmotoren leisten. Um die Schadstoffemissionen, vor allem die Stickoxidwerte, verringern und den Kraftstoffverbrauch noch weiter senken zu können, ist es unverzichtbar, die Prozesse im Motor zuvor möglichst detailliert nachzuvollziehen.

Bei Benzin- und Dieselmotoren werden heute fortgeschrittene Lasermesstechniken angewendet, um exakte Daten über die Bildung des Kraftstoff-Luft-Gemisches und dessen Verbrennung zu sammeln. Der Lehrstuhl für Technische Thermodynamik hat diese Techniken seit Jahren, oftmals mit direkter Unterstützung der Firma ESYTEC, erfolgreich eingesetzt und weiterentwickelt. Diese Vorgehensweise soll nun auf Wasserstoffmotoren übertragen werden. Dafür werden spezielle Lasermesstechniken entwickelt.

Die Ergebnisse können auch als Grundlage für die Abstimmung von Simulationsrechnungen mit dem realen Motor genutzt werden. Die Hersteller von Wasserstoffmotoren können damit künftig Versuche effektiver planen und Simulationen genauer anpassen. Das verkürzt die Entwicklungszeit, so dass neue emissionsärmere Motoren schneller auf dem Markt zu erwarten sind.

Quelle: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

Weitere Infos:

• Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg:
  http://www.uni-erlangen.de
• Lehrstuhl für Technische Thermodynamik:
  http://www.ltt.uni-erlangen.de
• ESYTEC Energie- und Systemtechnik GmbH:
  http://www.esytec.de