Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kraftstoffe, die keine schädlichen Abgase produzieren

11.02.2016

Moderne Verbrennungsmotoren werden immer sparsamer und sauberer. Die Motorenentwickler stehen nun jedoch vor dem schwer lösbaren technischen Zielkonflikt, ob Kraftstoffverbrauch oder Abgasemission weiter gesenkt werden. Diesen Gordischen Knoten könnten Chemiker und Ingenieure mit ausgefeilten Kraftstoffen zerschlagen, die helfen, die Verbrennung im Motor zu optimieren. Die Entwicklung im Projekt OME wird vom Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) nun für drei Jahre mit 800.000 Euro gefördert.

Gleichzeitig Kraftstoffverbrauch, Abgasemission und Nutzerkomfort zu optimieren, führt zu einem technischen Zielkonflikt. Auch die anspruchsvollen Anforderungen an die Abgas-Qualität haben Motoren und Abgas-Nachbehandlung immer komplexer werden lassen.


An der Karlsruher Pilotanlage bioliq wird erforscht, wie aus Biomasse hochwertige Kraftstoffe erzeugt werden können.

Bild: KIT

„Die Weiterentwicklung von Diesel- oder Benzin-Kraftstoffen bietet nun eine Chance, die Bildung schädlicher Abgase direkt am Ursprung, nämlich bereits bei der Verbrennung im Motor, zu vermeiden“, erklärt Jörg Sauer, Leiter des Instituts für Katalyseforschung und -technologie am KIT. „Ein vielversprechendes Konzept für Dieselkraftstoffe ist die Verwendung von Oxymethylenethern.“

Oxymethylenether (OME) sind synthetische Verbindungen aus Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff (CH3O(CH2O)nCH3). Aufgrund ihres hohen Sauerstoffgehalts wird die Schadstoffbildung bereits im Verbrennungsstadium unterbunden. Als Dieselkraftstoffe senken sie den Ausstoß von Ruß und Stickoxiden. Allerdings stellt die wirtschaftliche Produktion der OMEs im technischen Maßstab noch eine Herausforderung dar. Das Projekt OME wird an neuen und effizienten Verfahren zur Herstellung des chemischen Produkts OME arbeiten.

OME könnten aus nachwachsenden Rohstoffen, wie am KIT-Projekt bioliq gezeigt, hergestellt werden. So trügen sie nicht nur zur Schadstoffminderung bei, sondern leisten auch einen Beitrag zur Minderung von Kohlendioxidausstoß durch den Verkehr. OME haben ein Verhältnis von Kohlenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff, welches stark dem von Biomasse ähnelt, sodass eine Herstellung mit hoher Energie- und Atomeffizienz möglich ist.

„Neben der systematischen Variation von Reaktionsparametern wie Druck, Temperatur und Konzentration, müssen auch effiziente Verfahren für die Aufarbeitung der OME entwickelt werden, um eine hohe Kraftstoffqualität zu garantieren“, erläutert Jakob Burger vom Lehrstuhl für Thermodynamik an der TU Kaiserslautern.

Über die Wirkungsweise der OME bei der motorischen Verbrennung und weitere Aspekte der Anwendung von OME im Fahrzeug ist heute noch zu wenig bekannt. Umfangreiche Untersuchungen in Motorentests werden diese Anwendungsaspekte beleuchten und dazu beitragen, Potenziale für die Effizienzsteigerung bei der Anwendung der OME zu verdeutlichen. Diese Untersuchungen sollen einen detaillierten Einblick in die Zusammenhänge zwischen chemischer Struktur der OME und Verbrennungseigenschaften ermöglichen. Ziel ist die Demonstration einer stark vereinfachten Abgasnachbehandlung, die auf Partikelfilter und katalytische Nachbehandlung verzichtet.

„Mit dem Einsatz von OME können wir den Kraftstoff als Wirkstoff betrachten. Dies eröffnet uns ein großes Potenzial, den trade-off zwischen Verbrauch und Emissionen zu entschärfen und damit eine nachhaltige Mobilität zu sichern“, so Georg Wachtmeister, Leiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen an der TU München.

Im OME-Projekt arbeiten die TU Kaiserslautern, die TU München und der Koordinator KIT zusammen. Das Projekt mit einem Fördervolumen von insgesamt rund 800.000 € ist für die Dauer von drei Jahren angelegt und wird über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. als Projektträger des Bundesministeriums für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) gefördert.

Weiterer Kontakt:
Kosta Schinarakis, PKM – Themenscout, Tel.: +49 721 608 41956, Fax: +49 721 608 43658, E-Mail: schinarakis@kit.edu

Kontakt: Monika Landgraf, Pressesprecherin, Leiterin Presse, Tel: +49 721 608-47414, Fax: +49 721 608-43658, E-Mail: presse@kit.edu

Details zum KIT-Zentrum Energie: http://www.energie.kit.edu

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) verbindet seine drei Kernaufgaben Forschung, Lehre und Innovation zu einer Mission. Mit rund 9 300 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern sowie 25 000 Studierenden ist das KIT eine der großen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Forschungs- und Lehreinrichtungen Europas.

KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft

Das KIT ist seit 2010 als familiengerechte Hochschule zertifiziert.

Diese Presseinformation ist im Internet abrufbar unter: http://www.kit.edu

Monika Landgraf | Karlsruher Institut für Technologie

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Gewebe mit Hilfe von Stammzellen regenerieren
16.10.2017 | Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau

nachricht Dr. Philipp Schommers erhält Förderpreis für Klinische Infektionsforschung
16.10.2017 | Uniklinik Köln

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz