Biogas Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Reduktion von Treibhausgasrelevanten Emissionen von Biogasmotoren mit Vorkammerzündung

Anschrift
Leibniz Universität Hannover - Fakultät für Maschinenbau - Institut für Technische Verbrennung
An der Universität 1
30823 Garbsen
Kontakt
Prof. Dr. Friedrich Dinkelacker
Tel: +49 511 762-2418
E-Mail: dinkelacker@itv.uni-hannover.de
FKZ
22042518
Anfang
01.07.2020
Ende
31.03.2023
Aufgabenbeschreibung
Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden Strategien zur „Reduzierung der Methan- und Stickoxid-Emissionen in Biogasmotoren mit optimierten Zündkonzepten" untersucht. Bei Biogasmotoren sind insbesondere die hohen Methan-Emissionen zu nennen, die ein 25-fach höheres Treibhausgas-Potential (GWP) aufweisen und damit dem CO2-Vorteil der Biogasverbrennung entgegen stehen. In diesem Zusammenhang sollen Brennverfahren mit Vorkammerzündung untersucht und entwickelt werden, die ein Treibhausgas-Reduktionspotential gegenüber konventionellen Zündverfahren aufweisen. Das Konzept der Vorkammerzündung für Großgasmotoren mit Leistungen über 5 MW soll auf Biogasmotoren für mittlere BHKW-Anwendungen im landwirtschaftlichen Bereich (~ 0,5 MW) adaptiert werden einschließlich der Vorteile wie Effizienz und geringe Emissionen. Der Einsatz von Vorkammerzündstrategien ist gerade bei schwer entzündlichen Biogasen in Biogasmotoren für BHKW-Anwendungen vorteilhaft, um eine schnelle und vollständige Verbrennung zu begünstigen. Wichtig wird das insbesondere bei schwankenden Gasqualitäten oder Mager-Brennverfahren. Unterstützend sollen Anpassungen an der Brennraumgeometrie vorgenommen werden, die der Flammenausbreitung und Emissionsminimierung dienlich sind. Die Brennraumanpassungen zielen darauf ab eine optimierte Ladungsbewegung im Brennraum zu generieren, die der Entstehung der Methan-Emissionen in kritischen Bereichen (Wand-, Feuerstegbereich) entgegenwirken soll. Die gewonnenen Erkenntnisse lassen sich direkt in bestehende Biogasmotoren für BHKW-Anwendungen umsetzen, z.B. durch Umrüstlösungen bestehender Zündanlagen.

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Basisdaten Nachwachsende Rohstoffe