{"id":87993,"date":"2023-01-06T03:09:00","date_gmt":"2023-01-06T02:09:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=87993"},"modified":"2023-01-05T09:09:34","modified_gmt":"2023-01-05T08:09:34","slug":"weniger-treibhausgase-durch-wasserstoffmotoren","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/mobilitaet\/weniger-treibhausgase-durch-wasserstoffmotoren\/","title":{"rendered":"Weniger Treibhausgase durch Wasserstoffmotoren"},"content":{"rendered":"\n

Wasserstoff kann nicht nur in Brennstoffzellen, sondern auch in Motoren CO2<\/sub>-frei zum Antrieb von Fahrzeugen genutzt werden. <\/p>\n\n\n\n

Wie solche Wasserstoffmotoren gleichm\u00e4\u00dfig und effizient laufen k\u00f6nnen, erforschen mehrere Universit\u00e4ten unter Leitung der Universit\u00e4t Duisburg-Essen (UDE) in einem Projekt, das sich in seiner zweiten F\u00f6rderperiode mit der Verwendung von Wasserstoff in Ottomotoren besch\u00e4ftigt *. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) f\u00f6rdert es mit rund 2,8 Mio. Euro, davon gehen 852.000 Euro an die UDE.<\/p>\n\n\n\n

Die vier Universit\u00e4ten Aachen, Darmstadt, Duisburg-Essen und Stuttgartuntersuchen seit 2019, wie sich das Brennverfahren im Automotor optimieren l\u00e4sst. W\u00e4hrend es in der ersten F\u00f6rderperiode um konventionelle Benzin-Kraftstoffe ging, erforschen die Wissenschaftler:innen nun Wasserstoff als alternativen Kraftstoff. Das Projekt ist in sieben Teilprojekte auf die Hochschulen verteilt. Zwei davon sind an der UDE, sie stellt mit Prof. Dr. Sebastian Kaiser zugleich den Projektsprecher.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr kurze und mittlere Fahrstrecken im Auto eignen sich Batterie und Elektromotor als CO2<\/sub>-freier Antrieb sehr gut. F\u00fcr LKW und viele andere Maschinen wie Traktoren und Baumaschinen k\u00f6nnen Verbrennungsmotoren, die mit Wasserstoff betrieben werden, eine gute Alternative. Allerdings treten im Motorbetrieb zyklische Schwankungen auf, das hei\u00dft ungleichf\u00f6rmige Prozesse bei der Verbrennung. \u201eBisher sind sie weder vollst\u00e4ndig verstanden noch vorhersagbar. Die Entwicklungsingenieure haben gelernt, wie man damit umgeht, aber das geht auf Kosten der Effizienz\u201c, erkl\u00e4rt Kaiser vom UDE-Institut f\u00fcr Energie- und Material-Prozesse (EMPI)<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Klar ist, die Schwankungen beeinflussen etwa Fehlz\u00fcndungen, unvollst\u00e4ndige Verbrennung oder Klopfen im Motor. Kaiser und sein Team untersuchen, wie Ursachen und Auswirkungen der Schwankungen mit Wasserstoff als Kraftstoff aussehen. \u201eWir m\u00fcssen die Methoden und Modelle, die wir f\u00fcr den Verbrennungsprozess bei Benzinern entwickelt hatten, deutlich ver\u00e4ndern, denn die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Wasserstoff unterscheiden sich grundlegend von anderen Kraftstoffen\u201c, so der UDE-Professor. Aktuell untersucht seine Gruppe im Experiment mit optischen Messtechniken im Motorzylinder die Vermischung von Kraftstoff und Luft. Zusammen mit der Z\u00fcndung ist dieser Prozess einer der wesentlichen Einfl\u00fcsse auf zyklischen Schwankungen.<\/p>\n\n\n\n

Im zweiten Teilprojekt analysiert ein Team um UDE-Professor Andreas Kempf in Simulationen, wie sich zyklische Schwankungen und die Stabilit\u00e4t des Motorprozesses ver\u00e4ndern, wenn die Bestandteile des Kraftstoffs variiert werden. \u201eZiel unserer Projekte ist es, die irregul\u00e4ren Verbrennungsvorg\u00e4nge und Schwankungen vorhersagen zu k\u00f6nnen. Dann k\u00f6nnten wir geeignete Gegenma\u00dfnahmen entwickeln, um Wasserstoffmotoren in Effizienz und Zuverl\u00e4ssigkeit zu optimieren\u201c, so Professor Kaiser.<\/p>\n\n\n\n

* \u201eZyklische Schwankungen in hochoptimierten Ottomotoren: Experiment und Simulation einer Multiskalen-Wirkungskette\u201c<\/em><\/p>\n\n\n

Quelle<\/h5>\r\n\n\n\n

Universit\u00e4t Duisburg-Essen (UDE) 2023<\/a><\/p>\n

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