Biokraftstoffblends

Beschreibung:

Mineralische flüssige Kraftstoffe aus Rohöl werden im Verkehrssektor voraussichtlich noch für die nächsten 20 Jahre eine dominierende Rolle spielen. Ergänzend werden alternative Kraftstoffe, wie z.B. Biodiesel, Bioethanol und synthetische Dieselkraftstoffe, an Bedeutung gewinnen. Gründe hierfür sind die Verknappung fossiler Energieträger, Umweltschutzbelange (Senkung CO2-Emissionen), der globale Trend zur Mobilität und nicht zuletzt die EU-Richtlinie 2003/30/EG (Erhöhung des Marktanteils biogener Kraftstoffe bis zum Jahr 2020 auf ca. 20%). Vor diesem Hintergrund wird der Einsatz von Kraftstoffblends (Mischkraftstoffen) an Bedeutung gewinnen. Bis jetzt ist ein Anteil von 5% (V/V) Biodiesel nach DIN EN 14214 zum mineralölbasierten Grundkraftstoff durch die Dieselkraftstoffnorm DIN EN 590 abgedeckt. Zur Zeit wird auf europäischer Ebene diskutiert, diese Grenze auf 7% (V/V) anzuheben und andere Fettsäuremethylester bzw. HVO (Hydrogenated Vegetable Oils) zuzulassen. Die Folge ist, dass erstens die Zumischkomponente die Kraftstoffeigenschaften mitbestimmt und zweitens die Schwankungsbreite der Kraftstoffeigenschaften deutlich zunimmt. Letzteres ist darauf zurückzuführen, dass die Beimischung zwar erlaubt, aber nicht verbindlich für jede Charge ist. Dadurch können einige Kraftstoffeigenschaften (wie z. B. Dichte, Viskosität, Oxidationsstabilität, Verkokungsneigung, Kälteverhalten) eine relativ große Bandbreite aufweisen.

Ziel des vorgestellten Forschungsprojektes soll eine wissenschaftlich fundierte Beurteilung von Mischkraftstoffen (DK/Biokraftstoff-Blends) auf den Feldern: motorische Verbrennung / Brennverfahren, Effizienz moderner AGN-Systeme (z.B. DPF, SCR), Zuverlässigkeit von AGN-Systemen über einen längeren Betriebszeitraum, Schmierölkontamination und Beständigkeit Kraftstoff führende Bauteile sein.

Die Untersuchungskampagnen sollen an einem modernen Common-Rail (CR) Dieselmotor mit Applikationsstand Euro V erfolgen. Motoren aus diesen Baureihen repräsentieren den in wenigen Jahren verfügbaren Stand der Technik und sind aufgrund der fortschrittlichen Verbrennungsentwicklung und extrem leistungsfähiger Höchstdruckeinspritzsysteme besonders für diese Potenzialanalyse von hoher Relevanz. Als Referenzkraftstoff wird konventioneller, schwefelfreier Dieselkraftstoff (S<10ppm) nach DIN EN 590 mit 5% Biodiesel-Zusatz verwendet.