Das Projekt "Normung von Rapsöl und anderer Pflanzenöle für die Nutzung als Kraftstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Problemstellung: Im Juli 2006 wurde die Vornorm DIN V 51605 'Kraftstoffe für pflanzenöltaugliche Motoren - Rapsölkraftstoff - Anforderungen' veröffentlicht. Darin sind wichtige Parameter für die Qualität von Rapsölkraftstoff für den Betrieb pflanzenöltauglicher Motoren definiert. Aufgrund der gestiegenen Bedeutung von Pflanzenölkraftstoffen haben die Mitglieder des DIN Unterausschusses 632.2 beschlossen die Vornorm DIN V 51605 zur Norm weiterzuentwickeln und ein Verfahren zur Normung von anderen Pflanzenölen und deren Mischungen einzuleiten. Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist es, die Weiterentwicklung der Vornorm DIN V 51605 zur Norm zügig voranzutreiben und die Neuentwicklung einer Spezifikation für 'Pflanzenöle als Kraftstoff' zu unterstützen, damit zum einen die nationalen Normen veröffentlicht und zum anderen Vorlagen für ein mögliches europäisches Normungsverfahren eingebracht werden können. Arbeitsschwerpunkte: Vorbereitung, Leitung und Nachbereitung der Normungssitzungen der Arbeitsgruppen 'Normung von Rapsölkraftstoff' und 'Normung von Pflanzenölkraftstoff' - Koordinierung begleitender wissenschaftlicher Untersuchungen - Koopertion mit dem FAM bei der Durchführung von Ringversuchen - Adaption und Optimierung von Prüfverfahren - Technologie- und Datenrecherchen zur Nutzung von Pflanzenölen als Kraftstoff in Verbrennungsmotoren - Pflege der Kontakte mit der Industrie, der Wissenschaft und den Behörden während des Normungsverfahrens.
Das Projekt "Nutzung von Leindotteröl in Mischungen mit anderen Pflanzenölen als Sonderkraftstoff" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren durchgeführt. Im Projekt soll eine Bewertung des Betriebes von Motoren mit Leindotteröl in Reinform und als Beimischungskomponente in anderen Pflanzenölen erfolgen. Hierzu werden die zu betrachtenden Kraftstoffe zunächst einer chemischen Analyse unterzogen, auf deren Basis entschieden wird, ob Motorversuche am Versuchsmotor durchgeführt werden können. Weiterhin sollen Möglichkeiten der Additivierung von Leindotteröl zur Verbesserung der Kraftstoffeigenschaften aufgezeigt werden. Mit den Motorversuchen soll das Brennverhalten und die Abgasemissionen der Kraftstoffe bei unterschiedlichen Laststufen ermittelt werden. Basierend auf diesen Messwerten und deren Auswertung erfolgt eine Einschätzung über die Eignung der Kraftstoffe. Im zweiten Projektschritt sollen zwei geeignete Pflanzenölmischungen für BHKW in kleineren auf Pflanzenölbetrieb umgerüsteten Dieselmotoren (8 l Hubraum) im längerfristigen Praxisbetrieb (500 h) erprobt werden. Der Ablaufplan ist in Abschnitt 5 des Antrage ausführlich dargestellt. Diese Informationen bilden die Grundlage für zukünftige Beimischungen von Leindotterölen zu Pflanzenölkraftstoffen und damit die Nutzung von Grenzertragsstandorten zur Energiegewinnung.
Das Projekt "Leitfaden Pflanzenöl-BHKW" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Problemstellung: Der Stand des Wissens zu Pflanzenöl-BHKW liegt derzeit nicht in enstprechend aufbereiteter Form vor. Aufgrund einer Vielzahl von pflanzenöltauglichen BHKW-Aggregaten sowie neuer und geänderter rechtlicher Rahmenbedingungen wäre eine Zusammenstellung relevanter Themen, welche die Planung und den Betrieb von Pflanzenöl-BHKW betreffen, für Betreiber, Planer und Entscheidungsträger äußerst hilfreich. Zielsetzung: Ziel des Vorhabens ist deshalb die Erstellung eines Manuskripts 'Leitfaden Pflanzenöl-BHKW'. Arbeitsschwerpunkte: Recherche und Erstellung des Manuskripts (ca. 50-60 Seiten) gemäß folgender Gliederung - 1 Einführung - 2 Pflanzenölkraftstoff - 3 Technische Grundlagen - 4 Wirkungsgrad und Emissionen - 5 Planung und Betriebshinweise - 6 Rechtliche Rahmenbedingungen - 7 Kosten und Wirtschaftlichkeit - 8 Anlagenbeispiele - 9 Adressen und Literatur.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Sensortests und Untersuchung des Gesamtsystems auf dem Traktorenprüfstand und im Feldeinsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Im Rahmen des MuSt5-Trak Projekts soll auf Basis eines Serien-Dieseltraktors ein Multi-Fuel-Traktor der Abgasstufe 5 entwickelt und demonstriert werden, welcher mit verschiedenen Pflanzenölkraftstoffen, Biodiesel und Dieselkraftstoff, sowie mit Mischungen dieser Kraftstoffe gleichermaßen betrieben werden kann. Der Traktor soll mit einem zuverlässigen, redundanten Kraftstofferkennungssystem und einer Motorsteuerung mit automatischer Anpassung der Motorparameter in Abhängigkeit vom erkannten Kraftstoff beziehungsweise Kraftstoffgemisch ausgestattet sein. Die Motorsteuerung soll auf der Grundlage eines eigens entwickelten, geeigneten Motor-Modells agieren. Mit dem neu entwickelten Kraftstofferkennungssystem und der Motor-Steuerung soll ein sicherer, effizienter und schadstoffarmer Betrieb des Multi-Fuel-Traktors mit verschiedenen Kraftstoffen und Kraftstoffmischungen möglich sein. Landwirten wird damit eine größtmögliche Flexibilität und Betriebssicherheit bei der Wahl des Kraftstoffes geboten und Hemmnisse zum Einsatz von Pflanzenöl als Kraftstoff werden abgebaut.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Überführung der Prüfmethode in Dienstleistung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TEC4FUELS GmbH durchgeführt. Übergeordnetes gemeinsames Ziel der Projektpartner innerhalb des Vorhabens ist es, Pflanzenöl als Teil der Multi-Fuel Einsatzstrategie zum Einsatz zu ertüchtigen. Die hierzu zu erreichenden Teilziele sind, einsatzbereite Strategien zur Minderung und, wenn möglich, Vermeidung von Ablagerungen in und am Dieselinjektor beim Einsatz von Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft zu entwickeln, um Stillstandzeiten der landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuge sowohl infolge IDID als auch infolge äußerer Ablagerungen ('External Diesel Injector Deposits', EDID) an den Injektoren zu vermeiden. Für beide Ablagerungstypen sollen kritische Betriebspunkte (Fahrzyklen) die zu verstärkter Ablagerungsbildung führen können, identifiziert werden. Anhand der Untersuchungsergebnisse sollen schließlich Strategien zur Vermeidung von Ablagerungsbildung sowie eine Injektor-Regeneration im laufenden Betrieb entwickelt werden. Erkannte Strategien sollen zur Einsatzreife geführt werden. Für die erfolgreiche Applikation einer Regeneration wird eine Frühindikation entstehender Ablagerungen (IDID und EDID) entwickelt. Diese Ziele werden insbesondere aufbauend auf den Ergebnissen des 'ABM'-Projektes bezüglich EDID, dem 'ENIAK'-Projekt hinsichtlich IDID sowie den vom TFZ betreuten Praxisversuchen bezüglich Rapsöleinsatz im Traktor verfolgt. Es ist geplant, die am OWI entwickelte Prüfmethode in eine kommerziell offerierbare Dienstleistung zu überführen. Hierzu wird T4F eng mit dem OWI kooperieren und OWI bei der Auslegung der Prüfmethode und der Versuchsdurchführung zu unterstützen. Hierbei wird besonders auf die Aspekte geachtet, die für wissenschaftliche Untersuchungen von geringerer Bedeutung, für eine potenzielle wiederkehrende Dienstleistung jedoch wichtig sind. Dies betrifft u.a. geringen Aufwand bei Versuchsvor- und Nachbereitung und Umrüstzeiten und Wartungskosten. T4F wird hierzu auch die Betreuung eines Prüflaufs übernehmen und ferner den potenziellen Markt evaluieren.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Dauerversuche und Feldtests" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von John Deere GmbH & Co. KG durchgeführt. Es handelt sich um das Teilvorhaben 3 des Gesamtvorhabens 'Erfassung der grundlegenden Ablagerungsbildungsmechanismen im rapsölbetriebenen Forschungsmotor mit angeschlossener Übertragung der Ergebnisse auf einen Vollmotor'. Das Teilvorhaben 3 umfasst die Arbeiten des Projektpartners John Deere (JD). Die in den Arbeitspaketen 2 und 3 bzw. den Teilvorhaben 1 und 2 gewonnenen Erkenntnisse sollen hier auf praxisnahe Versuchsträger übertragen werden. Dazu wird zunächst ein Serienmotor JD 6068 am Motorenprüfstand untersucht, danach ein Traktor mit demselben Motorentyp im praxisnahen Feldtest. Die Erkenntnisse aus den Teilvorhaben 1 und 2, insbesondere bezüglich ungünstiger Lastprofile, werden am Vollmotor umgesetzt. Das Motorenkennfeld angepasst, um diese ungünstigen Betriebspunkte zu vermeiden. Nach Auswahl des besten, angepassten Motorkennfelds erfolgt ein vergleichender Dauerlauf zwischen zwei Motorkennfeldern am Prüfstand. Dabei wird nach Ende jeden Dauerlaufs der Motor zerlegt und insbesondere hinsichtlich Ablagerungen untersucht. Im zweiten Schritt wird das angepasste Motorkennfeld im Feldtest mit einem Traktor überprüft. Alle Tests werden mit Pflanzenölkraftstoff einer in Teilvorhaben 1 definierten Qualität durchgeführt.
Das Projekt "Biokraftstoffadditive auf der Basis chemisch modifizierter Pflanzenöle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e.V. durchgeführt. Der Einsatz der Pflanzenöle als Kraftstoff gewinnt sowohl aus ökonomischen Gesichtspunkten wie z.B. die Verknappung der fossilen Ressourcen als auch aus ökonomischen Aspekten wie z.B. die Reduzierung des CO2 - Ausstoßes immer an Bedeutung. Das ungünstige Kälteverhalten des Pflanzenölkraftstoffs schränkt diesen Einsatz insbesondere in den kalten Wintermonaten ein. Die Additivierung ist eine Alternative zur Verbesserung der Wintertauglichkeit des Pflanzenölkraftstoffs. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens werden neue Additive entwickelt und getestet. Eine Besonderheit dieser Additive ist ihr natürlicher Ursprungs. Dafür wurden Pflanzenöle so ausgewählt, dass sie sich in ihrer Fettsäurezusammensetzung so unterscheiden, dass sie unterschiedliche Doppelbindungsgehalte aufweisen. Die ausgewählten Pflanzenöle werden zunächst mit einwertigen Alkoholen umgeestert. Als Alkohole kommen kurzkettige wie das Methanol, langkettige wie das 2-Ethylhexanol sowie ein verzweigter Alkohol (das Isopropanol) zum Einsatz. Durch den Eintrag von Sauerstoff in die hergestellten Fettsäurealkylester, wobei die Prileshaev - Synthese verwendet wird, entstehen sauerstoffhaltige Pflanzenölderivate, die Oxiransauerstoffgehalte zwischen 4,1 und 8,9Prozent aufweisen. Die Eintragung des Sauerstoffes führt zur Erhöhung der Polarität der Fettsäurealkylester. Die Zugabe der epoxidierten Fettsäurealkylester zum Pflanzenölkraftstoff führt bei niedrigen Temperaturen aufgrund der hohen Polarität der Additive zur Verzögerung bei der Kristallbildung. Das bedeutet eine niedrigere Viskosität bei niedrigen Temperaturen, welche die Wintertauglichkeit von solchen Biokraftstoffen begünstigt.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Sensortest und Validierung der Motorkennfeldanpassungen auf dem Motorprüfstand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau, Lehrstuhl für Antriebe in der Fahrzeugtechnik durchgeführt. Im Rahmen des MuSt5-Trak Projekts soll auf Basis eines Serien-Dieseltraktors ein Multi-Fuel-Traktor der Abgasstufe 5 entwickelt und demonstriert werden, welcher mit verschiedenen Pflanzenölkraftstoffen, Biodiesel und Dieselkraftstoff, sowie mit Mischungen dieser Kraftstoffe gleichermaßen betrieben werden kann. Der Traktor soll mit einem zuverlässigen, redundanten Kraftstofferkennungssystem und einer Motorsteuerung mit automatischer Anpassung der Motorparameter in Abhängigkeit vom erkannten Kraftstoff beziehungsweise Kraftstoffgemisch ausgestattet sein. Die Motorsteuerung soll auf der Grundlage eines eigens entwickelten, geeigneten Motor-Modells agieren. Mit dem neu entwickelten Kraftstofferkennungssystem und der Motor-Steuerung soll ein sicherer, effizienter und schadstoffarmer Betrieb des Multi-Fuel-Traktors mit verschiedenen Kraftstoffen und Kraftstoffmischungen möglich sein. Landwirten wird damit eine größtmögliche Flexibilität und Betriebssicherheit bei der Wahl des Kraftstoffes geboten und Hemmnisse zum Einsatz von Pflanzenöl als Kraftstoff werden abgebaut.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Untersuchungen am dynamischen Motorenprüfstand" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Kaiserslautern, Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen durchgeführt. In dem Verbundprojekt 'Herstellung der Praxistauglichkeit eines TIER4 Pflanzenöl - Motors / -Traktors' führt die TU Kaiserslautern das TV 3 durch. Der Motor wird am Prüfstand mit der erforderlichen Messtechnik aufgebaut und in Betrieb genommen. Das Abgasnachbehandlungssystem wird im Betrieb mit Diesel- und Pflanzenölkraftstoff charakterisiert. Dazu werden neben Emissionen, Zylinderdruckverlauf und Kraftstoffverbrauch die Auswirkungen auf den Partikelfilter und das SCR-System untersucht. Besonderes Augenmerk liegt dabei auf der Partikelgröße und -masse. Basierend auf diesen Ergebnissen werden die Strategien zur Rußbeladung, Rußabbrand und Stickoxidreduktion für den Pflanzenölbetrieb optimiert. Die Einhaltung der gesetzlichen Emissionsgrenzwerte wird abschließend geprüft. Die Arbeitsplanung erfolgt gemäß des Arbeitsplanes des Verbundprojektes (s. Strukturplan im Anhang Planungshilfen) in Rücksprache mit dem Projektkoordinator John Deere Deutschland GmbH, Mannheim.
Das Projekt "Emissions- und Betriebsverhalten eines mit Biomethan betriebenen Traktors mit Zündstrahlmotor - Untersuchungen am Traktorenprüfstand und im Feldeinsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Kompetenzzentrum für Nachwachsende Rohstoffe, Technologie- und Förderzentrum durchgeführt. Für Biodiesel und Pflanzenölkraftstoff konnte die Eignung als Kraftstoff für landwirtschaftliche Maschinen bereits in mehreren Forschungsvorhaben unter Beweis gestellt werden. Für die Nutzung von Biomethan als Kraftstoff in landwirtschaftliche Maschinen mit Zündstrahlmotoren liegen noch keine Erfahrungen vor. Ziel des Vorhabens ist es, das Emissions- und Betriebsverhalten des ersten in Deutschland erhältlichen Klein-Serien-Biomethan-Traktor von Valtra über mindestens zwei Jahre zu bestimmen. Dazu sind für die Emissionsmessungen geeignete Testprozeduren zu entwickeln, die das bctriebsphasenspeziflsche Verhältnis von Biomethan und Zündöl berücksichtigen. Zudem soll der Traktor im Feldeinsatz über zwei Jahre wissenschaftlich begleitet werden, um die Praxistauglichkeit zu demonstrieren und weitere Erkenntnisse zu Betriebssicherheit und Umweltverträglichkeit von Biomethan-Traktoren zu gewinnen.