Centrales Agrar-Rohstoff Marketing- und Energie-Netzwerk e.V.


Straubing, 14. Februar 2017 * Gasmotoren werden in Biogasanlagen für die Umwandlung von Biogas in erneuerbaren Strom und Wärme eingesetzt. Als Produkt des Verbrennungsprozesses entsteht dabei CO2 und unverbranntes Methan, dessen Treibhausgas-Potenzial erheblich höher zu bewerten ist. Forscher der Technischen Universität München (TUM) und der Leibniz Universität Hannover haben die Methan-Emissionen in Biogasmotoren detailliert untersucht. Ziel der Forschung war eine Optimierung der Verbrennung von Gasmotoren, eine Steigerung des Wirkungsgrades und die Reduzierung der Kohlenwasserstoff-Emissionen im Motor.

Mit experimentellen Motorenversuchen wurden Daten zur Methanemission erfasst und Maßnahmen zur Reduzierung untersucht. Dabei erfolgte die Modellierung und Berechnung der innermotorischen Vorgänge durch eine dreidimensionale Strömungsberechnung (CFD) und durch eine reaktionskinetische Modellierung.

Abschließend zeigte sich, dass das Verbrennungs-Luftverhältnis den größten Einfluss auf die Emission von Kohlenwasserstoff hat, gefolgt von der Wandtemperatur, dem Volumen der Brennraumspalte, dem Zündsystem und der Gemischbildung als weitere wichtige Einflussfaktoren.

Als Maßnahmen zur THC-Reduzierung, welche weder den Wirkungsgrad verringern noch die Stickoxid-Emissionen erhöhen, sind hier Abgasnachbehandlung, hohe Kühlmitteltemperaturen und niedrige Ladelufttemperaturen zu nennen.

Auf Basis der umfangreichen Untersuchungsergebnisse wurde eine Bewertungsmatrix entwickelt, welche der Motorenindustrie ermöglicht, THC-Reduktionsmaßnahmen abzuleiten und diese Erkenntnisse in die Entwicklung neuer Motoren einfließen zu lassen.

Im Rahmen des Energie- und Klimafonds (EKF) der Bundesregierung förderte das Bundeslandwirtschaftsministerium (BMEL) das Verbundvorhaben „Ursachen und Reduzierung der CH4-Emissionen in Biogasmotoren“ über den Projektträger Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR).

Weitere Informationen finden Sie unter http://www.fnr.de/


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