Das Projekt "Diesel R33" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Hochschule für angewandte Wissenschaften Fachhochschule Coburg, Technologietransferzentrum Automotive (TAC) durchgeführt. Im Dieselkraftstoffmarkt ist vor allem Biodiesel seit der Jahrtausendwende etabliert. Der Einsatz von Biodiesel ist jedoch durch die Kraftstoffnorm DIN EN 590 auf 7 % begrenzt. Als neuer biogener Kraftstoff wurde hydriertes Pflanzenöl (HVO) im Projekt Diesel regenerativ als Blend mit 2 % bzw. 7 % Biodiesel erfolgreich getestet. Neben emissionsseitigen Vorteilen von HVO besitzt dieser Kraftstoff jedoch den Nachteil, dass er nicht konform zur Dieselkraftstoffnorm (DIN EN 590) ist, da die Dichte von HVO mit 780 kg/m3 bei 15 °C unter dem vorgeschriebenen Minimalwert von 820 kg/m3 liegt. Somit ist der Vertrieb von HVO als Reinkraftstoff nicht möglich. Um diesen Nachteil zu umgehen und trotzdem die Vorteile des biogenen Kraftstoffs nutzen zu können, wurde die Kraftstoffformulierung Diesel R33 definiert. Mit der Formulierung eines 33 %-igen biogenen Kraftstoffes können die DIN EN 590 sowie die 10. BImSchV eingehalten werden. Dabei setzt sich die Kraftstoffformulierung aus 7 % Altspeiseölmethylester und 26 % HVO sowie einem qualitativ hochwertigen Dieselkraftstoff zusammen. Für den herkömmlichen Biodieselanteil von sieben Prozent wird ausschließlich gebrauchtes Rapsöl, das in der Region gesammelt wurde, verwendet. Zur Herstellung des HVO-Anteils wurde neben Rapsöl auch Palmöl verwendet. Dieser neue Kraftstoff Diesel R33 wurde unter Realbedingungen in einem Großflottenversuch getestet. Die Flotte bestand aus rund 280 Fahrzeugen (Nutzfahrzeuge, Pkw, Busse und mobile Arbeitsmaschinen), die unterschiedliche Abgasklassen (Euro 0 bis Euro 6) besaßen. Insgesamt wurden in der Projektlaufzeit 1.899.508 Liter des Kraftstoffs verbraucht. In einem weiteren Schritt werden zwei Fahrzeuge mit einem HVO-Anteil betrieben, der rein aus Algenöl bzw. aus der Hefefermeation hergestellt wurde. Neben dem Aspekt der Kompatibilität war ein weiterer wesentlicher Aspekt im Projekt Diesel R33 und für dessen Einführung die Luftqualitätsverbesserung. Ein zusätzliches wissenschaftliches Ziel war die Verlängerung des Motorölwechselintervalls.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Einfluss von Vliesvariablen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Webasto Thermo & Comfort SE durchgeführt. In diesem Projekt wird der Einfluss biogener Brennstoffe auf die Funktion von Fahrzeugstandheizungen untersucht. Im Fokus steht die Neigung der Brennstoffe zur Bildung von Ablagerungen und Rückständen. Der Untersuchungsumfang umfasst sowohl Dieselkraftstoffblends mit Beimischungen von Fettsäuremethylestern (FAME) und vollständig hydrierten Pflanzenölen (HVO) als auch Ottokraftstoffe mit Zusatz von Ethanol, Methanol oder Butanol. Zur Bewertung werden zum einen idealisierte Versuche mit einem Prüfstand zur Einzeltropfenverdampfung auf heißen Oberflächen (Tiegelverdampfer) durchgeführt. Hierbei können die prinzipiellen chemisch-physikalischen Vorgänge bei der Entstehung von Ablagerungen optimal beobachtet werden. Zum anderen soll mit einem realitätsnahen Prüfaufbau die Ablagerungsbildung bei kontinuierlicher Verdampfung in einem porösen Medium (Verdampfer-Vlies) untersucht werden, was dem Prinzip der Brennstoffaufbereitung bei typischen Fahrzeugstandheizungen entspricht. Als Randbedingungen werden z.B. die Temperatur, die Brennstoffzusammensetzung oder die Eigenschaften des porösen Mediums variiert. Ziel ist die bestmögliche Auslegung von Verdampferbrennern, besonders für zukünftige, höhere Zumischquoten von Bio-Kraftstoffen im nationalen und internationalen Markt. Speziell für Diesel-Kraftstoffe wird ferner der Einfluss von biogenen Bestandteilen auf die Funktion der bei mobilen Heizgeräten häufig eingesetzten Hubkolben-Dosierpumpen in entsprechenden Dauerlauf-Tests untersucht. Damit soll die Funktionssicherheit dieser Fördereinrichtung auch bei kritischen Kraftstoffen bzgl. Ablagerungsbildung und Bauteilverschleiß nachgewiesen werden. Zudem wird an einem entsprechenden Prüfstand (Heatflux-Methode) die Beeinflussung der laminaren Brenngeschwindigkeit durch Alkohol-Beimischungen, wie Ethanol oder Butanol in Ottokraftstoffen bestimmt. Diese Ergebnisse sind ebenfalls wesentlich für die Auslegung der Brennraumgeometrie für entsprechende Brennstoffe, unter anderem um einen minimalen Schadstoffausstoß sicherzustellen.
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Ermittlung der Kraftstoffeigenschaften und Motortests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren durchgeführt. Im Rahmen des Projektes soll die Eignung von hydrierten Fettensäuren aus Pflanzenölen, Tierfetten und Abfallfetten als Kraftstoffkomponente oder Reinkraftstoff vergleichend charakterisiert und ausgewählte Chargen auf Ihre Eignung als Kraftstoffsubstitute in modernen Dieselmotoren untersucht werden. Zur Synthese der HVO-Kraftstoffchargen wird in dem Projekt ein alternatives Verfahren zur Hydrierung von Ölen und Fetten im Labormaßstab erprobt, welches ein enormes Energieeinsparpotential bietet. Zur Lösung der Aufgabenstellung sind folgende Arbeitsschritte geplant: Literaturrecherche, Herstellung ausgewählter hydrierter Öle und Fette mittels homogener Hydrierung, Analyse und Bewertung der Kraftstoffeigenschaften der hergestellten Produkte, Aufbau eines EURO 6 Versuchsmotors, Motortests mit ausgewählten Produktchargen, Interpretation der Ergebnisse und Anwendungsempfehlungen für den Motorbetrieb.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Entwicklung v. Prüfmethoden für unterschiedliche Biokraftstoffqualitäten zur Flammencharakterisierung sowie zu Verdampfungseigenschaften und deren Einfluss auf die Ablagerungsbildung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von OWI Öl-Wärme-Institut Aachen GmbH durchgeführt. In diesem Projekt wird der Einfluss biogener Brennstoffe auf die Funktion von Fahrzeugstandheizungen untersucht. Im Fokus steht die Neigung der Brennstoffe zur Bildung von Ablagerungen und Rückständen. Der Untersuchungsumfang umfasst sowohl Dieselkraftstoffblends mit Beimischungen von Fettsäuremethylestern (FAME) und vollständig hydrierten Pflanzenölen (HVO) als auch Ottokraftstoffe mit Zusatz von Ethanol, Methanol oder Butanol. Zur Bewertung werden zum einen idealisierte Versuche mit einem Prüfstand zur Einzeltropfenverdampfung auf heißen Oberflächen (Tiegelverdampfer) durchgeführt. Hierbei können die prinzipiellen chemisch-physikalischen Vorgänge bei der Entstehung von Ablagerungen optimal beobachtet werden. Zum anderen soll mit einem realitätsnahen Prüfaufbau die Ablagerungsbildung bei kontinuierlicher Verdampfung in einem porösen Medium (Verdampfer-Vlies) untersucht werden, was dem Prinzip der Brennstoffaufbereitung bei typischen Fahrzeugstandheizungen entspricht. Als Randbedingungen werden z.B. die Temperatur, die Brennstoffzusammensetzung oder die Eigenschaften des porösen Mediums variiert. Ziel ist die bestmögliche Auslegung von Verdampferbrennern, besonders für zukünftige, höhere Zumischquoten von Bio-Kraftstoffen im nationalen und internationalen Markt. Speziell für Diesel-Kraftstoffe wird ferner der Einfluss von biogenen Bestandteilen auf die Funktion der bei mobilen Heizgeräten häufig eingesetzten Hubkolben-Dosierpumpen in entsprechenden Dauerlauf-Tests untersucht. Damit soll die Funktionssicherheit dieser Fördereinrichtung auch bei kritischen Kraftstoffen bzgl. Ablagerungsbildung und Bauteilverschleiß nachgewiesen werden. Zudem wird an einem entsprechenden Prüfstand (Heatflux-Methode) die Beeinflussung der laminaren Brenngeschwindigkeit durch Alkohol-Beimischungen, wie Ethanol oder Butanol in Ottokraftstoffen bestimmt. Diese Ergebnisse sind ebenfalls wesentlich für die Auslegung der Brennraumgeometrie für entsprechende Brennstoffe, unter anderem um einen minimalen Schadstoffausstoß sicherzustellen.