Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gasmotoren sind die Zukunft

22.04.2013
Erster Motor für die Landwirtschaft erfolgreich an der Uni Rostock getestet

Nicht erst die Rekordpreise für Benzin und Diesel machen deutlich: Ein bedeutender Teil der mobilen Zukunft, vor allem auch in der Landwirtschaft, wird neuen Antriebsformen unter Einsatz alternativer und erneuerbarer Energieträgern gehören. Davon ist Professor Horst Harndorf, Inhaber des Lehrstuhls für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren an der Universität Rostock, fest überzeugt. Doch was müssen Motorenentwickler tun, um künftigen Abgasnormen zu genügen?


Prof. Dr. Horst Harndorf und Dipl.-Ing. Sascha Prehn am Gas-Versuchsmotor auf dem Motorprüfstand"
(Foto: ITMZ/ Julia Tetzke Universität Rostock)

Auf dem Prüfstand der Rostocker Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik ist jetzt erstmals ein für die Landwirtschaft bestimmter Gasmotor erfolgreich in Betrieb genommen worden. Die Rostocker Universität gehört damit zu den ersten Hochschulen in Deutschland, die gemeinsam mit der Deutz AG aus Köln die Motorenentwicklung einerseits und den Emissionsschutz andererseits auf eine ganz neue Stufe heben wollen.

„Erdgas und Flüssiggas werden gegenüber Erdöl an Bedeutung gewinnen“, ist Professor Harndorf längst klar. „Neben Wirtschaftlichkeit sind es Umweltfreundlichkeit und die bei Erdgas und regenerativ erzeugtem Biomethan längerfristige Verfügbarkeit, die Gasantriebe so attraktiv machen, sagt der Wissenschaftler. Vor diesem Hintergrund hat die Uni Rostock in Kooperation mit der Deutz AG das Forschungsprojekt „Entwicklung und Untersuchung eines Gasmotors für Landmaschinen“ auf den Weg gebracht. Die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) fördert das Vorhaben.

Bei der Entwicklung von Gasmotoren spielt das nötige Know-how die entscheidende Rolle, denn die Anforderungen an einen gasbetriebenen Motor unterscheiden sich deutlich von denen eines Dieselmotors. Das wissen Dr. Christian Fink, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Rostocker Lehrstuhl und der junge Diplom-Ingenieur für Maschinenbau, Sascha Prehn, am besten. Der eine hat über fünf Jahre als Entwicklungsingenieur bei der Deutz AG gearbeitet, der andere schrieb dort seine Diplomarbeit. „Erdgas ist ein spannendes und zukunftsweisendes Thema, da kann man sich gut entfalten“, brennt der 28-jährige Sascha Prehn für das Thema. Beispielsweise sind die thermischen Belastungen der den Brennraum umgebenden Bauteile im Gasbetrieb deutlich höher als im Betrieb mit flüssigem Kraftstoff. Deshalb mussten verschiedene Motorkomponenten an die veränderten Rahmenbedingungen angepasst werden.

„Ganz entscheidend ist die Analyse und Beherrschung des Verbrennungsprozesses im Entwicklungsmotor“, unterstreicht der junge Forscher, der sehr stolz ist, dass der gasbetriebene Motor unter seinem Mitwirken erfolgreich in Betrieb genommen werden konnte. Dr. Fink hält fest: „Es ist ein großer Erfolg, dass der Motor nach der intensiven Konzeptfindung zusammen mit dem Projektpartner nun auf dem Prüfstand der Uni Rostock läuft.“ Die Herausforderung heißt jetzt: Reduktion der Emissionswerte! Auch für den landwirtschaftlichen Bereich müssen immer strengere Emissionsvorschriften, ähnlich derer bei Pkw- und Lkw-Motoren, eingehalten werden.

„Motoren im Erdgas- und Biomethanbetrieb werden auch in der Landwirtschaft stark an Bedeutung gewinnen“, prognostiziert Prof. Harndorf. Mehr Leistung, mehr Wirkungsgrad und weniger Emissionen, so will der Motorenexperte entsprechende Motorkonzepte auf den Weg bringen. Dabei weiß er auch, dass es noch Risiken gibt, beispielsweise, wie der Kraftstoff mit hinreichender Energiedichte gespeichert werden kann und wie das Problem mit dem aufwendigen Betanken und der trotz eines größeren Tankvolumens geringeren Reichweite zu lösen ist.

Schwierig stellen sich auch die schwankenden Eigenschaften des eingesetzten Gases dar. Im Falle des regenerativ erzeugten Biogases ist deshalb seitens des Produzenten eine aufwändige Veredelung zu Biomethan erforderlich. Ein großer Vorteil ist die Möglichkeit der Einspeisung des Biomethans in das bestehende Erdgasnetz, wodurch eine große Marktdurchdringung des regenerativ erzeugten Energieträgers erreicht werden kann.

„In der Landwirtschaft ist die Motivation groß, Kraftstoff aus Biomasse zu gewinnen und einzusetzen“, weiß Harndorf. Für ihn eine Herausforderung zum Forschen auf dem Sektor Gasmotoren. Immerhin bietet die motorische Verbrennung von Erdgas bzw. Biomethan ein erhebliches Potenzial zur signifikanten Reduktion von Treibhausgasen. Wegen des günstigen Verhältnisses von Kohlenstoff zu Wasserstoff (1/4) bei Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas und Biomethan, kann durch den Einsatz dieses interessanten, weil zukunftsweisenden Kraftstoffes gegenüber Diesel und Benzin eine Einsparung der CO2-Emission von rund 25 Prozent erzielt werden.

An der Fakultät haben die Rostocker Wissenschaftler indes ihre besonderen Erfahrungen mit den speziellen Anforderungen auf den Gebieten inner- und außermotorische Emissionsreduzierung sowie alternativer Kraftstoffe weiter ausgebaut. „Wir sind mit Zukunftsthemen unterwegs und möchten unsere Kernkompetenzen kontinuierlich ausweiten“, gibt Prof. Harndorf die Richtung vor.

Kontakt:

Universität Rostock
Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik
Professor Horst Harndorf
Fon: +49 (0)381 498 9150
Mail: horst.harndorf@uni-rostock.de
Presse+Kommunikation
Dr. Ulrich Vetter
Fon: +49 (0)381 498 1013
Mail: ulrich.vetter@uni-rostock.de

Ingrid Rieck | Universität Rostock
Weitere Informationen:
http://www.uni-rostock.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Mehr Sicherheit beim Fliegen dank neuer Ultraschall-Prüfsysteme
20.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

nachricht VL- und VSC-Drehmaschinen von EMAG: Die Bremsscheiben-Produktion auf ein neues Level heben
16.11.2017 | EMAG GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

500 Kommunikatoren zu Gast in Braunschweig

20.11.2017 | Veranstaltungen

VDI-Expertenforum „Gefährdungsanalyse Trinkwasser"

20.11.2017 | Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Künstliche neuronale Netze: 5-Achs-Fräsbearbeitung lernt, sich selbst zu optimieren

20.11.2017 | Informationstechnologie

Tonmineral bewässert Erdmantel von innen

20.11.2017 | Geowissenschaften

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017 | Biowissenschaften Chemie