Projekt E2Fuels: neue Veröffentlichung zum Verbrennungsverhalten von Erdgas-Wasserstoff-Mischungen.

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Elektrolysewasserstoff kann in das Erdgasnetz eingespeist werden und bietet damit die Option der Speicherung großer Energiemengen. Da es sich in seinen Verbrennungseigenschaften jedoch stark von Erdgas unterscheidet, sind die Auswirkungen auf das Betriebsverhalten von Motoren und Blockheizkraftwerken Gegenstand aktueller Forschung.

Am Lehrstuhl für Nachhaltige Mobile Antriebssysteme wurde ein Einzylinder-Versuchsmotor mit 4,8 Litern Hubraum entwickelt, der über einen endoskopischen Zugang zum Brennraum verfügt und damit eine thermodynamische und optische Untersuchung der Erdgasverbrennung zulässt. Das eingesetzte Endoskop ist eine Eigenentwicklung und besitzt eine Fisheye-Charakteristik mit einem Bildwinkel von 180°, bestehend aus 9 Linsenelementen in 7 Gruppen. Es erlaubt eine Erfassung des gesamten Brennraums ohne den hohen konstruktiven Aufwand eines herkömmlichen Transparentmotors mit Glaskolben [doi].

Für erste Untersuchungen wurde der Versuchsmotor mit Erdgas und Mischungen aus Erdgas mit bis zu 40 Vol.-% Wasserstoff betrieben. Gasblends mit bis zu 10 Vol.-% Wasserstoff hatten keine signifikante Änderung des Verbrennungsverhaltens zur Folge, so dass eine moderate Zumischung von Wasserstoff in das Erdgasnetz mit bestehenden Systemen weitgehend kompatibel ist. Höhere Wasserstoffanteile führten u.a. zu erhöhter Stickoxidentstehung, die durch innermotorische Anpassungen kontrolliert werden kann [doi].