2021-08-01  –  2023-12-31

1.172.334,65 EUR

Wissenschaftlich-Technisches Zentrum für Motoren- und Maschinenforschung Roßlau gGmbH, Dessau-Roßlau, Sachsen-Anhalt

03EE5079B

Sonstiges im Rahmen der Feuerungs- und Kraftwerkstechnik [EA1340]

01232763/1  –  H2VKM - Verbrennung von gasförmigem Brennstoff aus reinem Wasserstoff in stationären Verbrennungsmotoren zur dezentralen Stromerzeugung

Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)

Energie

Die Speicherung von erneuerbaren Energien mit Hilfe von Wasserstoff ist einer der wichtigsten Bausteine zur erfolgreichen Umsetzung der Energiewende. Der Energieträger Wasserstoff bietet zudem auch die Möglichkeit erneuerbare Energie aus sonnenreichen Ländern über Lange Weg zu transportieren. Für die Umwandlung des grünen Wasserstoffes in Strom und Wärme werden derzeit unterschiedliche Technologien weiterentwickelt und diskutiert. Der bisher mit kohlenstoffbasierten Energieträgern betrieben Verbrennungsmotor ist eine bisher zu wenig beachtete Alternative. Durch die Umsetzung von Wasserstoff kann dieser ohne Abgasemissionen betrieben werden. Als eine der ausgereiftesten Maschinen unserer Zeit gehört der Verbrennungsmotor gleichzeitig zur deutschen Kernkompetenz. Ziel dieses Projektes ist es auf Basis eines vielfach eingesetzten Generatormotors einen emissionsfreien Wasserstoffmotor darzustellen. Neben einer hohen spezifischen Motorleistung soll der Versuchsmotor auch einen beachtlichen elektrischen Wirkungsgrad aufweisen. Die für einen Wasserstoffbetrieb bekannten Verbrennungsanomalien in Form von sporadischen Selbstzündungen und Motorklopfen sollen durch eine gezielte Weiterentwicklung vermieden werden. Für die genannten Ziele müssen unterschiedlichste Motorparameter wie das Verbrennungsluftverhältnis, der Zündzeitpunkt, die Steuerzeiten und die Gemischaufbereitung analysiert und optimiert werden. Besonders die Aufladegruppe, die Gaseinblasung und die Nockenwellen müssen hierfür neu entwickelt, gefertigt und erprobt werden. Neben diesen Optimierungen erfolgen weitere Änderungen, um den Versuchsmotor an die sicherheitstechnischen Anforderungen des neuen Energieträgers Wasserstoff anzupassen. Um die Auswirkungen der Wasserstoffverbrennung auf die Triebwerksteile einschätzen zu können werden der Kolben, die Kolbenringe und die Laufbuchse am Ende der Versuche einer Analyse unterzogen.