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.
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.
Partikelemissionen (Ruß, ultrafeine Partikel) von Kfz gelten als besonders gesundheitsrelevant (Dieselruß ist als krebserzeugend eingestuft). Dabei gelten
Hinsichtlich ultrafeiner Partikel (UFP; kleiner als 100 nm) sind 'moderne' PKW-Motoren (Otto und Diesel; spätestens seit Euro 5) aufgrund der Arbeitsverfahren (direkte Einspritzung in den Zylinder bei hohem Druck) als besonders emissionsrelevant zu bewerten. Der mit der zunehmenden Marktdurchdringung zu erwartende Anstieg der entsprechenden Schadstoffkonzentration war in den vergangenen Jahren (201-2018) in Immissionsmessungen jedoch nicht erkennbar. Es ist derzeit nicht bekannt, ob die unterschiedlichen Messverfahren für Emission und Immission, etwaige Partikel-Umwandlungsprozesse nach Verlassen der Emissionsquelle und/oder die noch geringe Flottendruchdringung von EURO5- und EURO6dtemp-PKW Ursachen dafür sind.
Ziel des Projektes ist es, das tatsächliche Partikel-Emissionsverhalten von EURO5- und EURO6dtemp-PKW (jeweils Otto und Diesel) auf der Basis von Messungen im verdünnten Abgas zu ermitteln und gleichzeitig Hinweise zum Verhalten der emittierten Partikel in der Außenluft zu erhalten. Aus den Erkenntnissen sollen u.a. Schlussfolgerungen für die Weiterentwicklung der Konzeption für das sächsische Luftgüte-Messnetz abgeleitet werden.
Remote Sensing (RS) wird international seit einigen Jahren zur Schadstoffemissionsermittlung mit unterschiedlicher Zielsetzung angewendet und ist technologisch bereits sehr ausgereift. RS ermöglicht die Messung realer Emissionen (CO2, CO, NOx, HC, PM) im rollenden Verkehr, incl. möglicher Speicherung gewisser Daten (z.B. Kennzeichen des KFZ) und unter Berücksichtigung kinetischer Eckdaten.
Das Handbuch für Emissionsfaktoren des straßengebundenen Verkehrs (HBEFA) liefert Emissionsfaktoren für die Emissionsberichterstattung und zur Berechnung von Emissionsprognosen. Dafür ist es notwendig, Aktualität und Realitätsnähe von Emissionswerten der Kraftfahrzeuge regelmäßig zu überprüfen, die sich u.a. durch Alterungserscheinungen ändern können. Bisher wurden dafür sehr kosten- und zeitaufwändig Abgasmessungen an Einzelfahrzeugen durchgeführt. RS bietet die Möglichkeit, innerhalb eines kurzen Zeitraumes Kfz-Realemissionen einer signifikant großen Menge Fahrzeuge im Straßenverkehr zu messen. Die für die aktuelle Version HBEFA 3.3 ausgewerteten RS-Daten konnten z. B. klar einen Zusammenhang zwischen Außentemperatur und Höhe der NOx-Emissionen bei betriebswarmen Motor von Diesel-Pkw aufzeigen, die es gilt, noch weiter zu untersuchen.
Mit diesem Projekt soll geklärt werden, ob Messungen mit RS auch zur Validierung der Emissionsfaktoren des HBEFA herangezogen werden können. Weiterhin soll geprüft werden, ob Eckpunkte zu Nutzungsempfehlungen für Länder und Kommunen erarbeitet werden können, um so Maßnahmenpläne zur Luftqualitätsverbesserung bzw. -sicherung zu gestalten oder zu überprüfen. Die Emissionen sollten exemplarisch für ein gesamtes Stadtgebiet berechnet werden, um den Einfluss des Einsatzes sog. Abschalteinrichtungen auf die Realemissionen auch im urbanen Hintergrund zu bestimmen. Zusätzlich sollen Detailmodellierungen einzelner Straßenzüge mit hoher Belastung durchgeführt werden, um die Relevanz von höheren NOx-Realemissionen für die urbane NO2-Belastung zu bestimmen.