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 Klarheit für die Industrie: Forscher ermitteln Standzeiten von Schieberwerkzeugen
12.06.2018 | IPH - Institut für Integrierte Produktion Hannover gGmbH

nachricht Tauchen ohne Motor
05.06.2018 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Im Focus: Revolution der Rohre

Forscher*innen des Instituts für Sensor- und Aktortechnik (ISAT) der Hochschule Coburg lassen Rohrleitungen, Schläuchen oder Behältern in Zukunft regelrecht Ohren wachsen. Sie entwickelten ein innovatives akustisches Messverfahren, um Ablagerungen in Rohren frühzeitig zu erkennen.

Rückstände in Abflussleitungen führen meist zu unerfreulichen Folgen. Ein besonderes Gefährdungspotential birgt der Biofilm – eine Schleimschicht, in der...

Im Focus: Überdosis Calcium

Nanokristalle beeinflussen die Differenzierung von Stammzellen während der Knochenbildung

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universitäten Freiburg und Basel haben einen Hauptschalter für die Regeneration von Knochengewebe identifiziert....

Im Focus: Overdosing on Calcium

Nano crystals impact stem cell fate during bone formation

Scientists from the University of Freiburg and the University of Basel identified a master regulator for bone regeneration. Prasad Shastri, Professor of...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Hengstberger-Symposium zur Sternentstehung

19.06.2018 | Veranstaltungen

LymphomKompetenz KOMPAKT: Neues vom EHA2018

19.06.2018 | Veranstaltungen

Simulierter Eingriff am virtuellen Herzen

18.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorhersage von Kristallisationsprozessen soll bessere Kunststoff-Bauteile möglich machen

20.06.2018 | Materialwissenschaften

Agrophotovoltaik goes global: von Chile bis Vietnam

20.06.2018 | Energie und Elektrotechnik

Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

20.06.2018 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics