Bundesregierung fördert Großmotoren-Forschung an Uni Rostock mit 2,4 Millionen Euro

Der neue Inhaber des Lehrstuhls für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV), Prof. Bert Buchholz, vor einem der größten Einzylinder-Forschungsmotoren der Welt, der an der Uni Rostock steht. Foto: Universität/Thomas Rahr

Große Räder drehen, das wollte Bert Buchholz schon immer. Und das im wahrsten Sinne des Wortes. Denn, wie Antriebe funktionieren, wie Motoren laufen, das fasziniert den gebürtigen Rostocker seit seiner Schulzeit. Passend dazu hat der heute 45-Jährige Großmotoren zu seiner Lebensaufgabe gemacht.

An der Universität Rostock erforscht der Hobbyläufer und Musikliebhaber seit dem 1. Oktober als neuer Inhaber des Lehrstuhls für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) die weitere Entwicklung großer Motoren.

Hier wird bereits ein Ein-Zylinder-Schiffsmotor von der Uni Rostock und dem Motorenbauer Caterpillar betrieben, der auf Forschungsebene die zukünftigen verschärften Abgasnormen im Schiffsverkehr vorweg nimmt. Mit der Bewilligung des Forschungsverbundprojektes „LEDF-Konzepte 2“ fördert das Bundeswirtschaftsministerium die Lehrstühle LKV und LTT der Universität Rostock mit 2,4 Millionen Euro.

Mit der Übernahme des Lehrstuhls von seinem Vorgänger Prof. Horst Harndorf ist Buchholz am Ziel seiner Träume angekommen. „Es steht für uns Forscher die Aufgabe, die CO 2-Emissionen bei Motoren nachhaltig zu senken“, sagt Buchholz. „Der Lehrstuhl ist so aufgestellt, dass daran an allen Fronten geforscht wird“. Das betrifft sowohl flüssige als auch gasförmige Kraftstoffe.

Bis 2050 will die Bundesregierung die CO2-Emissionen im Vergleich zu 1990 um 80 bis 95 Prozent senken. Buchholz weiß um die Herausforderung: „Wir müssen Motoren effizienter machen. Aber es müssen auch CO2-ärmere und CO2-neutrale Kraftstoffe entwickelt werden.“ Was das für die Rostocker Großmotoren-Forschung bedeutet? „Es wird technische Innovationen am Motor geben müssen“.

Buchholz sieht bei Großmotoren „mit aller Schärfe“ Nachholbedarf für neue Technologien, die zur Senkung der Schadstoffe führen. Der Einsatz von Erdgas als Kraftstoff für Gasmotoren scheine eine Lösung zu sein. „Das bringt eine deutliche Senkung der Schadstoffe.“ Schwefeloxidemissionen können beispielsweise praktisch vollständig vermieden und CO2-Emissionen um bis zu 20 Prozent gesenkt werden.

Weltweit gibt es nur sehr wenige Universitäten, die im Bereich Schiffsdieselmotoren und maritime Kraftstoffe nach Lösungen für Dual-Fuel-Betrieb mit Erdgas suchen. Prof. Buchholz spielt dabei gemeinsam mit Prof. Egon Hassel, Chef des Lehrstuhls für Technische Thermodynamik (LTT), an der Uni Rostock in der ersten Liga.

Mit der Bewilligung des Forschungsverbundprojektes „LEDF-Konzepte 2“ fördert das Bundeswirtschaftsministerium die Lehrstühle LKV und LTT der Universität Rostock mit 2,4 Millionen Euro. Schwerpunkt des vier Jahre laufenden Projektes ist es, auch unter dem Einfluss schwankender Gasqualitäten und Brennstoffarten einen effizienten und emissionsarmen Motorbetrieb mit ein und derselben Motorenkonfiguration zu ermöglichen.

Konkret sollen Möglichkeiten der variablen Verdichtung in Kombination mit flexiblen Ventilsteuerzeiten an einem Ein- Zylinder Forschungsmotor untersucht werden. Dazu kommt der Schlüsselparameter der variablen Zündung. Die Beherrschung dieser Parameter ermöglicht die umweltschonende Energiewandlung sowohl flüssiger als auch gasförmiger Brennstoffe in einem Motor. Und dieser Versuchsmotor steht an der Uni Rostock. Daher hat die Uni auch die Federführung in dem Projekt. Direkte Projektpartner sind das Forschungszentrum für Verbrennungsmotoren und Thermodynamik Rostock GmbH (FVTR) sowie der Großmotorenhersteller Caterpillar Motoren GmbH & Co. KG.

Die Vorgaben der Internationalen Maritimen Organisation (IMO) bezüglich der Reduktion der Schwefel-und Stickoxidwerte setzen enge zeitliche Grenzen. Und es sind für die Zukunft weitere Verschärfungen zu erwarten. „Wir arbeiten an Konzepten, die Motoren mehrstofffähig machen“, sagt Buchholz. Ziel der Forschung sei es auch, dass Motoren auf schwankende Kraftstoffqualitäten umweltfreundlich reagieren. Bei dem Forschungsprojekt LEDF 2 geht es auch um neue Simulationsmethoden für Vielstoffmotoren in der maritimen Anwendung. „Eine spannende Aufgabe“, sagt Prof. Egon Hassel vom Lehrstuhl Technische Thermodynamik.

Bert Buchholz ist beruflich an der Uni Rostock groß geworden. Nach dem Abitur in Halle studierte er in Rostock Maschinenbau. In Großbritannien absolvierte er ein Auslandssemester und nach dem Studium zog es Buchholz zunächst in die freie Wirtschaft. Dort erfuhr er nicht nur, wie moderne Maschinen entwickelt, sondern auch, wie entsprechende Forschungs- und Entwicklungsleistungen in heutiger Zeit vermarktet und verkauft werden. Er leitete internationale Projekte, unter anderem zur Entwicklung von Gasmotoren, Motorenkomponenten und Offshore-Schlamm-Pumpen.

Später war er, der Vater zweier Töchter, Geschäftsführer eines jungen Unternehmens, das als hoffnungsvolles Start-up aus der Uni mit zunächst einem Mitarbeiter ausgegründet worden war, das Forschungszentrum für Verbrennungsmotoren und Thermodynamik Rostock GmbH (FVTR). Inzwischen arbeiten dort 18 Leute.

Die Verbindung zur Uni Rostock ließ Buchholz allerdings nie abreißen. Er promovierte und bearbeitete gemeinsam mit Industriepartnern Forschungsprojekte für zukünftige PKW- und Schiffsdieselmotoren. Und er war seit 2008 Lehrbeauftragter an der Uni Rostock, gab Vorlesungen und Seminare zu Schiffsdieselmotoren, seinem Lieblings-Thema. Seit 2014 ist Bert Buchholz Honorarprofessor für Schiffsdieselmotoren. Text: Wolfgang Thiel

Kontakt:
Universität Rostock
Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik
Prof. Dr. Bert Buchholz
T: 0381 498 9150
Mail: bert.buchholz(at)uni-rostock.de

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Weitere Informationen:

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