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HC-Rohemissionen beim Kaltstart, in der Warmlaufphase sowie bei Last- und Drehzahl-sprüngen

Das Projekt "HC-Rohemissionen beim Kaltstart, in der Warmlaufphase sowie bei Last- und Drehzahl-sprüngen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Karlsruhe (TH), Institut für Kolbenmaschinen durchgeführt. Die unvollständige Verbrennung von Kohlenwasserstoffen in Ottomotoren, vor allem beim Kaltstart, in der Warmlaufphase und bei Last- und Drehzahlsprüngen, führt neben höherem Kraftstoffverbrauch auch zum Ausstoß von Kohlenwasserstoffen verschiedener Art. Zur toxischen Wirkung einiger Kohlenwasserstoffe auf den menschlichen Organismus werden vor allem die emittierten Alkene für die Entstehung von Ozon und für die Smogbildung verantwortlich gemacht. Durch zahlreiche Untersuchungen wurden mehrere Ursachen für das Auftreten unverbrannter Kohlenwasserstoffe bei ottomotorischer Verbrennung erkannt: Flame-Quenching in Spalten, an Wänden und im wandentfernten Bereich; Absorption und Desorption von Kraftstoff im Öl; flüssiger Kraftstoff im Brennraum bei kaltem oder instationärem Motorbetriebszuständen, wie z.B. Beschleunigungsvorgängen. In diesem Forschungsvorhaben sollen die Bildungsmechanismen unverbrannter Kohlenwasserstoffe in der Kaltstart und Warmlaufphase, sowie im instationären Motorbetrieb untersucht werden. Dabei sollen qualitative Aussagen über die Einflüsse verschiedener Verbrennungsparameter auf die HC-Emissionen, wie z.B. Ladungsbewegung und Flammenausbreitung, in diesen Betriebszuständen gemacht werden. Dies geschieht mit Hilfe modernster Messtechniken, wie der zyklusaufgelösten Messung unverbrannter Kohlenwasserstoffe mittels eines schnellen Flammen Ionisations Detektors, der Lichtleit-Messtechnik zur Erfassung der Flammenausbreitung, sowie das Verfahren Particle Tracking Velocimetry zur Beschreibung der Gasbewegung.

Klimavariabilitaet und Signalanalyse

Das Projekt "Klimavariabilitaet und Signalanalyse" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Deutsches Klimarechenzentrum GmbH durchgeführt. Es soll mit einer Hierarchie von Modellsimulationen hochgerechnet werden, in welchem Masse das zukuenftige Klima sich unter dem Einfluss der anthropogenen Spurenstoffemission veraendern koennte. Es soll zusaetzlich abgeschaetzt werden, mit welcher Unsicherheit die Modellhochrechnungen behaftet sind, d.h. in welcher Relation diese Veraenderungen zu den natuerlichen Schwankungen des Klimasystems stehen. In den vorgeschlagenen Rechnungen sollen alle Verbesserungen in den Modellen (Aufloesung, Parametrisierung, Flusskorrektur) seit den ersten Versuchen (Stand 1989) und in der Experimentaltechnik (Monte-Carlo-Methode, Kaltstart) sowie die neuesten Erkenntnisse ueber die zukuenftige Entwicklung der Treibhausgase und anderer klimarelevanter Spurenstoffe mit beruecksichtigt werden.

Messtechnische Analyse des energetischen Betriebsverhaltens und der Schadstoffemissionen eines bivalenten Erdgasfahrzeuges

Das Projekt "Messtechnische Analyse des energetischen Betriebsverhaltens und der Schadstoffemissionen eines bivalenten Erdgasfahrzeuges" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Gesellschaft für praktische Energiekunde, Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. durchgeführt. Vergleich der Betriebsweisen Erdgas, - Benzin bzg. Energieverbrauch, Leistung (incl. Einflussgroessen auf den Energieverbrauch) und bezueglich Emissionen, - Wirtschaftlichkeit, - Primaerenergetische Bewertung von Erdgas als Kraftstoff.

Mikrowellen-beheizter Katalysator - Entwicklung von neuen mikrowellen-absorbierenden Strukturen für Automobil-Katalysatoren

Das Projekt "Mikrowellen-beheizter Katalysator - Entwicklung von neuen mikrowellen-absorbierenden Strukturen für Automobil-Katalysatoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Abteilung Verbrennungsmotoren,Feuerungen durchgeführt. Heutige Automobil-Katalysatoren arbeiten sehr effizient, sobald die erforderliche Betriebstemperatur erreicht ist. Ein Benzinmotor mit nachgeschaltetem Katalysator, welcher die Euro-6 Normen einhält, verursacht bei normaler Betriebstemperatur nahezu keine Emissionen. Dies ändert sich jedoch wenn man die Kaltstartphase - Zeit bis der Katalysator die erforderliche Betriebstemperatur erreicht hat - betrachtet. Die Kaltstartemissionen von CO und weiteren unverbrannten Kohlenwasserstoffe (HC) sind 2-3 Grössenordnungen höher als im normalen Betriebszustand. So tragen Kaltstartemissionen von PKWs mit Euro-5 bis zu 68% der CO und 88% der Kohlenwasserstoffe an den Emissionen bei, gemessen an ihrem Gesamtausstoss inkl. normalem Betrieb. Ein weiterer Aspekt dieses Umweltproblems ist, dass ein Grossteil der Kaltstartemissionen in bewohnten urbanen Zonen geschieht. Bei der Entwicklung neuer Abgasbehandlungstechnologien wird aktuell bei Benzinmotoren eine Maximierung der Motoreneffizienz, eine Minimierung des Treibstoffverbrauches und eine Reduktion des CO2-Ausstosses angestrebt. Daraus resultiert aber, dass die Abgastemperaturen in Zukunft weiter verringert werden müssen, so dass die Problematik der Kaltstartemissionen weiter verschärft wird. Mit diesem Projekt soll nun ein neues Katalysator-Konzept entwickelt werden, welches beim Kaltstart weniger Emissionen erzeugt, aber genau so effizient wie ein handelsüblicher Katalysator bei hohen Temperaturen arbeitet. Hierfür soll ein Katalysatorsubstrat entwickelt werden, dass eine hohe Turbulenz des Abgases erzeugt und mittels Mikrowellen auf die notwendige Betriebstemperatur vorgeheizt werden kann. Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 22.05.2015 an der Sitzung der Koko UT vom 18.06.2015 genehmigt. Projektziele: Mit diesem Projekt soll ein neues mikrowellen-beheizbares Katalysatorsubstrat entwickelt werden, welches in einer turbulenten Strömung bis zu 50% weniger Emissionen beim Kaltstart erzeugt, aber genau so effizient wie ein handelsüblicher Katalysator bei hohen Temperaturen arbeitet. Zudem soll für die Herstellung des Katalysatorsubstrates 50% weniger Edelmetalle als bei handelsüblichen Waben-strukturen Katalysatoren benötigt werden.

Emissionsinventare Verkehr und Nonroad

Das Projekt "Emissionsinventare Verkehr und Nonroad" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesamt für Umwelt (BAFU), Abteilung Luft, NIS, Sicherheit durchgeführt. Das vorliegende Projekt soll das auslaufende Projekt 'saubere Verbrennungsmotoren' (2005-2009) ablösen. Die benötigten finanziellen und personellen Mittel bewegen sich ungefähr im bisherigen Umfang. Einen besonderen Fokus legt das Projekt auf die Nutzung von Synergien der internationalen Zusammenarbeit (insb. ERMES/D-A-CH, JRC). Die im Projekt vorgesehenen Untersuchungen erlauben es, die Luftschadstoff-Emissionen der Bereiche Strassenverkehr und Nonroad weiterhin zuverlässig und mit dem erforderlichen Detaillierungsgrad zu berechnen und darüber Bericht zu erstatten. Das Projekt verfolgt einen möglichst integralen Ansatz: In die Untersuchungen einbezogen werden einerseits zukunftsweisende neue Fahrzeug- und Motorentechniken sowie zukünftige Abgasstufen und Treibstoffqualitäten, andererseits nebst den reglementierten Luftschadstoffen auch CO2 (Treibstoffverbrauch) und weitere nicht reglementierte Schadstoffe. Bedingt durch die Weiterentwicklung der internationalen Abgasvorschriften liegt ein zukünftiger Schwerpunkt auch bei Sonderuntersuchungen wie z.B. Fahrverhalten, Kaltstart-Emissionen, Klimaanlagen, etc.

Partikelemission oelbetriebener Kleinfeuerungsanlagen

Das Projekt "Partikelemission oelbetriebener Kleinfeuerungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt, Abteilung Verbrennungsmotoren,Feuerungen durchgeführt. Das Ziel ist eine Einschaetzung der Partikelemission von verschiedenen oelbetriebenen Kleinfeuerungen. Dabei werden auch Einfluss auf Luftzahl, Kaltstart und Brennstoff untersucht. Die Emissionen sollen bezueglich Anzahl, Masse und Zusammensetzung charakterisiert werden. Es soll ein Vergleich zu den Emissionen aus Holzfeuerungen und Diesel- und Benzinmotoren angestellt werden.

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