Spezialisten suchen neue Technologien für Großmotorenbau

Bis zum Jahr 2016 muss der Stickoxidausstoß bei Großmotoren um 80 Prozent reduziert werden. „In der Vergangenheit waren Großmotoren vorrangig auf Ökonomie ausgelegt.“ Das heißt, sie seien mit einem maximalen Wirkungsgrad auf den Weltmeeren unterwegs. Doch das bedeute auch, dass extrem viel Stickoxid emitiert werde.

Die Universität Rostock erforscht nun, wie regenerative Kraftstoffe, Destillate, Schweröle und Erdgas sowie weitere Betriebsstoffe, wie Harnstofflösung oder auch Natronlauge beim Motor zum Einsatz kommen können, um einen möglichst schadstoffarmen Betrieb bei gleichzeitig hohen Wirkungsgraden zu ermöglichen. „Wir arbeiten sowohl mit dem vor Ort in Warnemünde ansässigen Motorenbauer Caterpillar als auch mit anderen Motoren- und Komponentenherstellern eng zusammen“, sagt Wissenschaftlicher Mitarbeiter Christian Fink. Der 35-Jährige ist derzeit auch häufig auf den experimentellen Prüfständen in der Motorenhalle der Universität anzutreffen.

Er fährt Versuche, um neue, umweltfreundliche Kraftstoffeinspritzsysteme und Einspritzstrategien für den Motor zu erforschen und praxisreif zu machen. Auch hier liegt eine von mehreren Lösungen zur Reduzierung der Stickoxid- und Partikelemissionen. Fink ist überzeugt, dass es bis zum Jahr 2016 mehrere Konzepte auf dem Markt geben werde. Schon jetzt würde eine Vielzahl von möglichen Technologien diskutiert, erforscht und bewertet.

Die Erwartungen von Reedern und Werften, aber auch die Möglichkeiten der Wissenschaftler sollen nun, auch mit den Gesetzgebern, Motorenherstellern und Zulieferern in Rostock diskutiert werden. „In allen Strategien spielt die Kraftstoffeinspritzung und Gemischbildung eine zentrale Rolle zur Reduzierung des Schadstoffausstoßes.“, sagt Professor Harndorf. „Zukünftige Emissionsziele können jedoch nicht mehr nur durch einzelne Technologien alleine erreicht werden, sondern bedürfen einer komplexen und optimalen Kombination vieler verschiedener Maßnahmen, wie z.B. Aufladung, Einspritzung, Abgasrückführung und Abgasnachbehandlung.“

„Deutschland ist nach wie vor führend in der Großmotorentechnologie“, sagt Christian Fink. Dieser Vorsprung solle keinesfalls aufgegeben werden. Der Doktorand will nun unter anderem herausfinden, welche Kraftstoffmengen bei einer Mehrfacheinspritzung im Zusammenspiel mit weiteren Maßnahmen bedarfsoptimal abgesetzt werden müssen, um die Motoremissionen bei maximalen Wirkungsgraden zu senken. Am Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren der Universität Rostock werden deshalb sowohl Untersuchungen an den mittelschnelllaufenden Forschungsmotoren als auch umfangreiche Grundlagenanalysen zur Kraftstoffeinspritzung, Gemischbildung sowie zur Abgasnachbehandlung durchgeführt. Professor Harndorf verweist darauf, dass die Forschung in Rostock nicht im Elfenbeinturm erfolge, sondern im engen Miteinander mit der Industrie, wie MAN oder Caterpillar. „So nah am Schiffsmotor wie Rostock forscht kaum eine andere Universität.“

Dr. Ulrich Vetter
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