Regenerative Energie
Die motorische Verbrennung von Erdgas bietet ein erhebliches Potential zur signifikanten Reduktion von Triebhausgasen. Der Hauptbestandteil von Erdgas ist Methan. Durch sein besonders günstiges Kohlenstoff-Wasserstoffverhältnis von 1/4, kann eine Einsparung der CO2-Emission von rund 24 % im Gegensatz zu Benzin erzielt werden. Ein weiterer Vorteil ist die höhere Klopffestigkeit von Methan im Vergleich zu Benzin. Dadurch ist es möglich das Verdichtungsverhältnis gegenüber eines Benzin-Ottomotors entsprechend zu erhöhen, woraus ein entscheidender Wirkungsgradvorteil resultiert.
Im Rahmen des von der Deutschen Bundesstiftung Umwelt geförderten Forschungsvorhabens (AZ: 29980/24) wird auf Basis eines Seriendieselmotors ein Funktionsmuster zur Abbildung eines monovalenten Erdgasbetriebes im landwirtschaftlichen Einsatz entwickelt. Ein Ziel des Vorhabens ist die Untersuchung und Bewertung verschiedener Brennverfahren zur Erfüllung der Leistungsanforderungen und den im Oktober 2014 inkrafttretenden europäischen Grenzwertvorgaben für Stickoxide NOX und Kohlenmonoxid CO von mobilen Arbeitsmaschinen (EU Stufe IV). Die Methanemission CH4 unterliegt für die betrachteten Motoren aktuell keiner gesetzlichen Reglementierung. Nur wenn Motoren im Erdgasbetrieb ein Minimum an Methan emittieren, verfügen sie über ein Treibhausgaseinsparpotential gegenüber Otto- und Dieselmotoren. Im Rahmen des Projektes konnte ein Motorbetrieb mit einer Methanemission von weniger als 0,5 g/kWh (Grenzwert Euro VI für Nkw) dargestellt werden. Im Gegensatz zu einem landwirtschaftlich genutzten Dieselmotor können die Schadstoffgrenzwerte ohne ein sehr komplexes und kostenintensives Abgasnachbehandlungssystem, bestehend aus Diesel-Oxidations-Katalysator (DOC), Diesel-Partikelfilter (DPF) und SCR-Katalysator, eingehalten werden. Die Verwendung eines Drei-Wege-Katalysators mit hohen Methanumsätzen ist für den stöchiometrischen Erdgasbetrieb mit Abgasrückführung ausreichend und erlaubt einen deutlichen Kostenvorteil.
| Copyright: | © Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Universität Rostock |
| Quelle: | 8. Rostocker Bioenergieforum (Juni 2014) |
| Seiten: | 9 |
| Preis: | € 4,50 |
| Autor: | Dipl.-Ing Sascha Prehn Dr.-Ing. Volker Wichmann Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf |
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