Projektziel

Die maritime Energiewende erfordert die zügige Einführung und Verbreitung klimaneutraler Kraftstoffe. Ammoniak (NH₃) gilt dabei als vielversprechender wasserstoffbasierter und kohlenstofffreier Energieträger der Zukunft. Ziel des Projekts ist es, die Grundlagen für den sicheren, effizienten und langlebigen Einsatz von NH₃-Motoren zu schaffen. Im Fokus stehen die Entwicklung innovativer Werkstoffe und Beschichtungen für hochbeanspruchte Motorkomponenten, neue Prüfmethoden zur Analyse der Wechselwirkungen zwischen Ammoniak, Werkstoffen und Schmierstoffen sowie die Untersuchung der Auswirkungen des NH₃-Betriebs auf Abgasnachbehandlungssysteme. Auf Basis dieser zu automatisierenden Untersuchungen werden KI-gestützte Modelle zur Vorhersage von Schädigungsmechanismen und Lebensdauern entwickelt. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, zuverlässige und nachhaltige Technologien für die klimaneutrale Schifffahrt der Zukunft bereitzustellen. 

Der LKV als ein Partner bearbeitet im Projekt schwerpunktmäßig folgende Fragestellungen:

Innovative Prüfmethoden für die NH3-Interaktion mit Komponenten und Schmierstoffen 

Dieser Themenschwerpunkt beinhaltet die Entwicklung und Verifizierung neuer Labortestmethoden für die Verschleiß- und Korrosionsprüfung an
Komponentenwerkstoffen und Beschichtungen in NH3-Atmosphäre sowie in Kontakt mit NH3-belasteten Schmierstoffen und der Gewinnung von Erkenntnissen der entstehenden Wechselwirkungen. Ein Schwerpunkt dabei ist unter anderm die realistische Nachbildung von Schmierölveränderungen im NH3-Betrieb.

Auswirkungen von NH3-Betrieb auf Abgasnachbehandlungskomponenten

Das Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Entwicklung von maßgeschneiderten Katalysatoren mit optimierter Struktur und Materialkomposition zur effizienten Abgasnachbehandlung (Reduktion der Schadstoffe) an maritimen, NH3-betriebenen Großmotoren. Dabei sollen Verbesserungspotentiale durch Untersuchungen von Aktivität, Selektivität, Langzeitstabilität, Struktur-Wirkungs-Beziehungen, Reaktionsmechanismen und Deaktivierungsprozessen in verschiedenen Labormesssystemen, einem Synthesegaslabor, einem Motorenprüfstand und mittels datengetriebener (Machine Learning) Modelle identifiziert und umgesetzt werden. Zudem erfolgt eine systematische Bewertung der Emissionen hinsichtlich ihrer klima- und gesundheitsschädlichen Potentiale angestrebt.

Weiterhin übernimmt der LKV die wissenschaftlich technische Koordination zwischen den Partnern des Verbundprojekts.

Fördereinrichtung: 

Ministerium für Wissenschaft, Kultur, Bundes- und Europaangelegenheiten Mecklenburg-Vorpommern, EFRE, LFI/ PTJ

Projektlaufzeit:

01.04.2026 – 31.03.2029

Bearbeiter (LKV)

Prof. Dr.-Ing. Bert Buchholz

Dr. Ulrike Schümann

M.Sc. Tanja van Alphen

M.Sc. Richard Tröltzsch

M.Sc. Uwe Etzien

M.Sc. Frithjof Bauer

Fördervolumen:  3,5 Millionen Euro

Projektpartner:

• Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (LKV) – Prof. Dr.-Ing. Bert Buchholz (Projektkoordinator)
• Lehrstuhl für Werkstofftechnik – Prof. Dr.-Ing. Olaf Keßler
• Lehrstuhl für Analytische Chemie und Umweltchemie – Prof. Dr. Ralf Zimmermann
• Lehrstuhl für Fügetechnik– Prof. Dr.-Ing. Knuth-Michael Henkel
• Leibniz-Institut für Katalyse e. V., Katalytische Verfahren - Dr. Udo Armbruster
• Lehrstuhl für Data-Driven Analysis and Design of Materials - Prof. Dr. Berit Zeller-Plumhoff
• Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP - Prof. Dr.-Ing. Wilko Flügge
• Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V., Oberflächen & Technologien - Dr. Alexander Vahl

Industrial Advisory Board

Umicore

Deutsche Ölwerke Lubmin GmbH

WTZ Roßlau gGmbH

DUAP

Everllence

GenSys GmbH MV

NABU

Boll & Kirch Filterbau GmbH