Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Bio-Ethanol im Dieselmotor: ein Beitrag zur Nachhaltigkeit

09.10.2018

Ethanol kann einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten: An der TU Wien wurde ein Dieselmotor entwickelt, der mit über 70% Bio-Ethanol betrieben werden kann.

Ein Motor, der zwei verschiedene Treibstoffe gleichzeitig verwendet, wurde von der TU Wien konzipiert: Er verwendet sowohl Bio-Ethanol als auch Diesel, der zum Zünden verwendet wird.


In diesem Motor an der TU Wien wird Bio-Ethanol genutzt.

TU Wien


Ergebnistabelle

TU Wien

Dafür wurde ein spezielles Dual-Fuel-Brennverfahren entwickelt, das nun erstmals in Dieselmotoren die Verwendung eines großen Bio-Ethanol-Anteils ermöglicht. Messungen zeigen, dass diese neue Technologie die Motoreffizienz steigert - die Gesamt-CO2-Emissionen konnten um bis zu 39% verringert werden.

Weniger fossile Brennstoffe, mehr Natur

Neben der Entwicklung neuer und effizienterer Verbrennungsmotoren kommt im Zuge der Bestrebungen die Schadstoff- und Treibhausgasemissionen des Verkehrssektors zu reduzieren auch dem Kraftstoff eine wichtige Rolle zu. An der TU Wien wurde nun der Einsatz von Bio-Ethanol als zusätzlicher Treibstoff in einem Dieselmotor untersucht.

„In manchen Ländern ist es schon lange üblich, dem Benzin größere Mengen von Ethanol beizumengen. In Dieselmotoren war das bisher aber nur in minimalem Ausmaß möglich“, sagt Prof. Bernhard Geringer vom Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien.

Würde man das Bio-Ethanol einfach in den Diesel-Tank mischen, käme es zu Problemen mit der Zündung. Bernhard Geringer und sein Team entwickelten daher ein so genanntes Dual-Fuel- Brennverfahren. „Gezündet wird wie bei gewöhnlichen Dieselmotoren durch einen direkteingespritzten Dieselstrahl“, erklärt Geringer. „Zusätzlich wird bei unserem Modell aber zur Ansaugluft noch vor dem Motor der alkoholische Kraftstoff beigemischt. Er wird dann von der Diesel-Zündung mitgezündet. Gewissermaßen wirkt der Diesel wie eine Zündkerze für das Bio-Ethanol.“

Weniger CO2, weniger Ruß, weniger Feinstaub

Bei den durchgeführten Untersuchungen wurde die Substitution von Diesel durch den Alkoholkraftstoff sukzessive erhöht. Dabei zeigte sich, dass bis zu 70% des Dieselkraftstoffs durch Bio-Ethanol ersetzt werden können – und diese Maßnahme hat sogar positive Auswirkungen auf die Effizienz des Motors:

„Wir haben eine Effizienzsteigerung von bis zu 6,1% gemessen, alleine dadurch verbessert sich bereits die Umweltbilanz des Motors“, sagt Aleksandar Damyanov (TU Wien). „Zusätzlich muss man natürlich miteinbeziehen, dass Bio-Ethanol eine sehr gute CO2-Bilanz hat, weil es aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird. Wenn man das mitberücksichtigt, kommt man auf eine Gesamtminderung der CO2-Emissionen von bis zu 39%.“

An einem Motoren-Prüfstand der TU Wien wurden unterschiedliche Betriebspunkte getestet – von niedriger Motorenlast bis zum Hochlastbetrieb, im Drehzahlbereich von 1500 U/min bis 3000 U/min. In allen Fällen war auch eine signifikante Reduktion der Rußmasse und der gefährlichen Feinstaub-Partikelanzahl festzustellen (Siehe Tabelle).

„Unsere Ergebnisse zeigen deutlich, dass Bio-Ethanol erfolgreich als Ersatzkraftstoff in einem Dual-Fuel-Dieselmotor eingesetzt werden kann, und dass dieses Konzept der Umwelt erhebliche Vorteile bringt“, sagt Bernhard Geringer. „Auf Diesel-Motoren kann man in vielen Einsatzbereichen mittel- bis langfristig nicht verzichten, denken wir etwa an den LKW-Verkehr, oder an Traktoren. Dort hat die Elektromobilität ihre Grenzen. Mit unserer Dual-Fuel-Technologie könnte man gerade in diesen Bereichen hervorragend die Nachhaltigkeit und das Emissionsverhalten deutlich verbessern.“

Ergebnistabelle: Siehe Graphik

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Prof. Bernhard Geringer
Institut für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik
Technische Universität Wien
Getreidemarkt 9, 1060 Wien
T: +43-1-58801-31500
bernhard.geringer@tuwien.ac.at

Dr. Florian Aigner | Technische Universität Wien
Weitere Informationen:
http://www.tuwien.ac.at

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Ölkatastrophen ökologisch bekämpfen! Erfindung von TUD-Holztechnikern wird im Ostseeraum etabliert
07.01.2019 | Technische Universität Dresden

nachricht LZH-LIBS-System auf dem Weg in den pazifischen Ozean
21.12.2018 | Laser Zentrum Hannover e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ten-year anniversary of the Neumayer Station III

The scientific and political community alike stress the importance of German Antarctic research

Joint Press Release from the BMBF and AWI

The Antarctic is a frigid continent south of the Antarctic Circle, where researchers are the only inhabitants. Despite the hostile conditions, here the Alfred...

Im Focus: Ultra ultrasound to transform new tech

World first experiments on sensor that may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles

The new sensor - capable of detecting vibrations of living cells - may revolutionise everything from medical devices to unmanned vehicles.

Im Focus: Fliegende optische Katzen für die Quantenkommunikation

Gleichzeitig tot und lebendig? Max-Planck-Forscher realisieren im Labor Erwin Schrödingers paradoxes Gedankenexperiment mithilfe eines verschränkten Atom-Licht-Zustands.

Bereits 1935 formulierte Erwin Schrödinger die paradoxen Eigenschaften der Quantenphysik in einem Gedankenexperiment über eine Katze, die gleichzeitig tot und...

Im Focus: Flying Optical Cats for Quantum Communication

Dead and alive at the same time? Researchers at the Max Planck Institute of Quantum Optics have implemented Erwin Schrödinger’s paradoxical gedanken experiment employing an entangled atom-light state.

In 1935 Erwin Schrödinger formulated a thought experiment designed to capture the paradoxical nature of quantum physics. The crucial element of this gedanken...

Im Focus: Implantate aus Nanozellulose: Das Ohr aus dem 3-D-Drucker

Aus Holz gewonnene Nanocellulose verfügt über erstaunliche Materialeigenschaften. Empa-Forscher bestücken den biologisch abbaubaren Rohstoff nun mit zusätzlichen Fähigkeiten, um Implantate für Knorpelerkrankungen mittels 3-D-Druck fertigen zu können.

Alles beginnt mit einem Ohr. Empa-Forscher Michael Hausmann entfernt das Objekt in Form eines menschlichen Ohrs aus dem 3-D-Drucker und erklärt: «Nanocellulose...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Smarte Sensorik für Mobilität und Produktion 4.0 am 07. Februar 2019 in Oldenburg

18.01.2019 | Veranstaltungen

16. BF21-Jahrestagung „Mobilität & Kfz-Versicherung im Fokus“

17.01.2019 | Veranstaltungen

Erstmalig in Nürnberg: Tagung „HR-Trends 2019“

17.01.2019 | Veranstaltungen

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

Zeitwirtschafts- und Einsatzplanungsprozesse effizient und transparent gestalten mit dem Workforce Management System der GFOS

18.01.2019 | Unternehmensmeldung

Der Schlaue Klaus erlaubt keine Fehler

18.01.2019 | Informationstechnologie

Neues Verfahren zur Grundwassersanierung: Mit Eisenoxid gegen hochgiftige Stoffe

18.01.2019 | Verfahrenstechnologie

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