Offene Verbrennung von Pflanzenmaterial verschiedener Herkunft. Dabei Messung von Temperatur, Flussrate, Gewichtsverlust und Spurengaskonzentrationen im Abgas. Gemessene Spurengase: CO, CO2, CH4, C2-C10-Kohlenwasserstoffe, NO, N2O, NH3, HCN, CH3CN, SO2, H2S, CS2, COS.
Wirbelbettreaktoren werden fuer sehr unterschiedliche Fragestellungen der Energie-, Verfahrens-, und Umwelttechnik eingesetzt. Neben den primaer interessierenden heterogenen Reaktionen laufen auch immer damit gekoppelt homogene Gasphasenreaktionen ab, deren Besonderheit darin besteht, dass sie in der Naehe von grossen Partikeloberflaechen stattfinden. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist die Untersuchung der Pyrolyse und Verbrennungsreaktionen von einfachen Kohlenwasserstoffen, die der Fluidisierungsluft oder einem inerten Fluidisierungsgas in kleinen Konzentrationen beigemischt werden. Mit Hilfe eines Chrompack Gaschromatrografen CP09001 (3-Saeulen-Schaltung mit Molsieb 5 A, Al2O3/KCl und Poraplot Q, WLD- und FID-Detektoren) koennen Konzentrationsprofile fuer folgende Gaskomponenten gemessen werden: Kohlenwasserstoffe C1-C4, CO2, CO, O2, N2, H2. Es wurde die stoechiometrische Verbrennung und die Pyrolyse von Propan bei Minimalfluidisation im Bereich von 700 bis 1000 Grad Celsius untersucht. Das Bettmaterial des Wirbelschichtofens bestand aus einer SiO2-Schuettung. Es hat sich gezeigt, dass im Bereich der Minimalfluidisation unguenstige Temperaturgradienten im unteren Bettbereich auftreten, die eine kinetische Deutung erschweren. Bei den Pyrolyseexperimenten konnte das Kohlenstoffdefizit im Abgas durch eine Messung des festen Kohlenstoffs auf dem Bettmaterial bilanziert werden.
Das Forschungsprojekt befasst sich mit dynamischen Messungen auf Rollenpruefstaenden an Pkws, Lkws und motorisierten Zweiraedern. Gemessen werden Kraftstoffverbrauch sowie limitierte und nichtlimitierte schadstoffkomponenten fuer Otto- und Dieselfahrzeuge nach gesetzlich vorgeschriebenen oder freien Fahrzyklen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt bei der Untersuchung von Katalysator- oder Russfilterproblemen sowie bei neuartigen bis alternativen Kraftstoffen und Antriebskonzepten. Anwendungsbereiche: Referenzen: IAV, VW, Mercedes, Umweltbundesamt, Dekra, Senatsverwaltung fuer Stadtentwicklung und Umweltschutz, Stiftung Warentest.
Fahrgastschiffe sind sehr langlebig und auch ihre Motoren haben eine Lebensdauer von gut 30 Jahren und länger. Moderne Motoren mit niedrigem Schadstoffausstoß finden somit nur langsam Verbreitung in der Flotte. Die meisten Fahrgastschiffe weisen daher einen hohen Schadstoffausstoß (Emission) auf. Diese hohen Emissionen lassen sich durch Nachrüstungen der Fahrgastschiffe mit Partikelfiltern und SCR-Katalysatoren zur Minderung von Stickstoffoxiden deutlich vermindern. Gleichzeitig gehen auch die Geruchsbelästigungen durch die Abgase im Uferbereich zurück. In Modellprojekten mit unterschiedlichen Schiffen wurde erfolgreich die Nachrüstung mit Partikelfiltern (Praxistest Partikelfilter auf Fahrgastschiffen 2008-2011) und auch mit der Kombination von Stickoxidkatalysatoren und Partikelfiltern (Pilotprojekt Saubere Schiffe) getestet. Dabei konnten jeweils drei unterschiedliche Systeme erprobt werden. Messungen des TÜV Hessen zeigten, dass sich Partikel und Stickstoffoxide bei betriebswarmem Motor signifikant mindern lassen, teilweise waren die Schadstoffe im Abgas nicht mehr messbar. Dieses Projekt war Voraussetzung für das Förderprogramm “Nachrüstung und Umrüstung von Fahrgastschiffen 2022/23” . Pilotprojekt “Saubere Schiffe” 2018/2019 Berliner Praxistest “Partikelfilter auf Fahrgastschiffen” 2008 bis 2011 In diesem Pilotprojekt wurde die kombinierte Nachrüstung mit Partikelfilter und SCR-Katalysator mit Harnstoffeindüsung erprobt. Im Winter 2018/2019 konnten die drei Fahrgastschiffe „Bärliner“ (BWSG Berliner Wassersport und Service GmbH), „Berolina“ (Stern & Kreisschifffahrt GmbH) und „Spreeblick“ (Reederei Riedel GmbH) nachgerüstet werden. Bei dem Schiff „Bärliner“ wurden sowohl der Antriebsmotor als auch Motor des Bordgenerators nachgerüstet. Zum Einsatz kamen Systeme von TEHAG, Krone Filtertechnik und Fischer Abgastechnik. Die Abgasmessungen für die Bestimmung der Wirksamkeit der Systeme wurden vom TÜV Hessen durchgeführt. Die mehrstündigen Messfahrten fanden im Dezember 2019 statt. Ergebnisse: Alle Systeme hatten nur einen niedrigen Abgasgegendruck, so dass kein Mehrverbrauch auftrat. Alle Partikelfilter reduzierten sehr wirksam die Partikelemissionen. Alle SCR-Systeme zeigten eine gute Minderung der Stickoxidemissionen, sobald die erforderliche Temperatur im SCR-Katalysator erreicht war. Diese Temperatur wurde zum Messzeitpunkt im Winter bei Langsamfahrt nicht erreicht. Die Dosierung des Harnstoffs in den SCR-Katalysator erwies sich als anspruchsvoll, da die alten Motoren keine elektronische Regelung haben. Daher konnten dem SCR-System keine Angaben zum Betriebszustand übermittelt werden. Bei einer Überdosierung von Harnstoff können unerwünschte Ammoniakemissionen auftreten. Für künftige SCR-Nachrüstungen ergibt sich aus dem Pilotprojekt insbesondere die Empfehlung, einen möglichen Ammoniakschlupf durch den Einbau eines Ammoniaksperrkatalysators zu vermeiden. Ziel des Praxistests war es, die Nachrüstung von Berliner Fahrgastschiffen mit Partikelfiltern zu fördern und damit die Wirksamkeit und Dauerhaltbarkeit der geförderten Filtersysteme durch Abgasmessungen nach dem Einbau und über den Zeitraum von zwei Jahren zu untersuchen. Der Praxistest fand von 2008 bis 2011 statt. Nachgerüstet wurden die drei baugleichen Fahrgastschiffe „Friedrichshain“, „Pankow“ und „Prenzlauer Berg“ der Reederei Stern & Kreis. In diesen Schiffen wurden drei unterschiedliche Filtersysteme der Firmen „hug“, „Huss“ und „Clemens“ eingebaut. Bei allen Systemen handelte es sich um geschlossene, aktiv regenerierende Filter. Die Regeneration der Filter, d.h. der Abbrand der gesammelten Rußpartikel erfolgte durch integrierte Dieselbrenner oder zusätzliche Aufheizung des Filters. Um die Manövrierfähigkeit des Schiffs sicherzustellen, darf der Gegendruck des Filters nicht so hoch werden, dass der Motor ausgeht. Zur Sicherheit wurde daher ein druckgesteuerter Sicherheitsbypass eingebaut. Ergebnisse: Alle Filter erreichten Abscheidegrade von über 90 % der Partikelmasse. Die Regeneration der Filter arbeitete problemlos, allerdings erfordert das System der Firma hug zur Regeneration einen ununterbrochenen Betrieb bei Leerlaufdrehzahl von 20 Minuten. Ein Mehrverbrauch durch die Filter konnte nicht festgestellt werden, Grund ist der geringe Gegendruck im Normalbetrieb. Bei allen Herstellern mussten und konnten anfängliche Schwierigkeiten, wie unzureichende Hitzeisolation oder zu klein dimensionierter Filter, gelöst werden. Erste Ascheeinlagerungen waren nach circa 3000 Betriebsstunden zu beobachten. Die Bypass-Klappe erwies sich als notwendig, da es vereinzelt zu hohen Gegendrücken kam
Ultrafeine Partikel (UFP), hier definiert als Partikel mit einem Durchmesser von weniger als 100 Nanometer, stellen eine potenzielle Gefährdung für die menschliche Gesundheit dar. Die vorliegende Studie untersucht erstmals, wie hoch der Beitrag der einzelnen Verkehrssektoren zu diesen Emissionen in Deutschland ist, zeigt potenziellen Messbedarf auf und gibt, wo möglich, Empfehlungen zu Minderungsmaßnahmen. Die durchgeführte Analyse dieser Studie stützt sich auf eine systematische Literaturrecherche zu Partikelgrößenverteilungen im Abgas und Daten des Handbuchs für Emissionsfaktoren des Straßenverkehrs (HBEFA) in der Version 4.2 und des Transport Emission Model (TREMOD). Veröffentlicht in Texte | 134/2025.