Das Projekt "Application of advanced chemistry and CFD to pollutant reduction in diesel engines" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Mercedes-Benz Group AG durchgeführt. General Information/Objectives: The objective of this research project is to solve the pressing NO and particulate matter (PM) emission problem of Diesel engines in trucks by applying the most recent advances in modelling of detailed chemistry and fluid dynamics as well as laser diagnostics to practical Diesel combustion. This will be achieved by validating appropriate sub models for generation and depletion of the pollutants NO and PM and integrating them into an established multidimensional engine code. This dedicated code will be used to investigate numerically and experimentally the potential for simultaneous reduction of NOx and particulates in DI engines until the entrance point of possible exhaust after treatment system. Technical Approach The pollutant production of diffusion flames in Diesel engines is controlled to a large extent by turbulence. Therefore, the adverse effect of a temperature decrease may be compensated by an appropriate increase in turbulence level to maintain optimum combustion rates. Hence, it should be possible to lower the NO and PM levels while maintaining the extraordinary fuel consumption advantages of the Diesel engine. There is a window from 1800 K down to a charge temperature of around 1400 K where combustion with low final NOx and soot levels appears feasible. Therefore, a dedicated pragmatic code will be compiled from existing knowledge - taking advantage of simplifications whenever possible without losing the required chemical and physical relevance - and applied to real practical problems in a joint experimental and numerical approach of experts in their fields. The key issues worked upon in the project are: 1. set-up of a predictive 3D Diesel combustion code with a realistic, complex chemistry (ILDM) for NO (prompt, thermal, fuel) and a phenomenological soot burn-out for real engine geometries by adapting, upgrading and validating available sub models; 2. combining numerical and experimental engine studies for identifying strategies to implement dedicated turbulent engine flow fields to tailor the late phase of Diesel combustion for reduced temperatures but strongly enhanced turbulence. This will provide simultaneously low NO and low soot levels without fuel penalties; (3. verifying the available sub models for spray formation and mixing by applying advanced laser diagnostics to ensure accurate simulation results for modern production type Diesel engines; (4. validating the diesel combustion code predictions and extract the still unused potential for pollutant reduction by real engine data from an optically accessible Diesel engine for realistic geometries and operating conditions. Expected Achievements and Exploitation ... Prime Contractor: Daimler Benz AG, Forschungsinstitut Mercedes Benz; Stuttgart; Germany.
Das Projekt "Ermittlung von Emissionsfaktoren für bestehende nicht genehmigungsbedürftige Öl- und Gasfeuerungen im Geltungsbereich der EU-Richtlinie über mittelgroße Feuerungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ökopol Institut für Ökologie und Politik GmbH durchgeführt. Das Vorhaben dient der Bereitstellung von Emissionsfaktoren für nicht genehmigungsbedürftige mittelgroße Feuerungsanlagen. An 100 Öl- und Gasfeuerungsanlagen sollen Messungen der Schadstoffe NOx, CO, Staub, Methan, NMVOC und der Rußzahl erfolgen. Es soll geprüft werden, ob eine Korrelation zwischen Rußzahl und Staub besteht und ggf. ein Umrechnungsfaktor Rußzahl -- größer als Staub für Ölfeuerungsanlagen ermittelt werden. Zusätzlich ist die Fachliteratur auszuwerten, verwendete Techniken (z. B. Brennwerttechnik), Brennstoffqualitäten (z. B. schwefelarmes Heizöl), das Anlagenalter, typische Austauschraten sowie typische Fahrweisen der Anlagen (Betriebsstunden pro Jahr, Anteil Voll- und Teillast) im Rahmen einer Betreiberumfrage zu erheben. Darüber hinaus soll der Stand der Technik zur Nachrüstung bestehender Anlagen mit emissionsarmer Technik (z. B. Low-NOx-Brenner, Abgasrückführung) ermittelt werden. Im Hinblick auf die für 2023 geplante Novelle der EU-Richtlinie über mittelgroße Feuerungsanlagen sollen die besten verfügbaren Techniken für diese Anlagengruppe ermittelt werden sowie aktuelle Emissionsfaktoren für den Anlagenbestand bestimmt werden, um das Minderungspotenzial bei diesen Anlagen schätzen zu können.
Das Projekt "Alterierung von Wüstenaerosol in belasteten Umgebungen und ihr Einfluss auf die optischen Eigenschaften" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Darmstadt, Institut für Angewandte Geowissenschaften, Fachgebiet Umweltmineralogie durchgeführt. Die Strahlungsabsorption des atmosphärischen Aerosols ist einer seiner Haupteffekte im Einfluss auf die solar-terrestrische Energiebilanz und damit auf das Klima. Die Absorption wird im Wesentlichen durch drei Komponenten verursacht: Ruß, Mineralstaub und absorbierende Organika. Allerdings sind die relativen Beiträge dieser Stoffe aus anthropogenen und natürlichen Quellen nicht gut bekannt. Der vorliegende Antrag zielt daher auf eine Quantifizierung Ruß-, Staub- und organischen Anteils, basierend auf der Analyse der chemischen Zusammensetzung und Struktur viele einzelner Partikel mittels Elektronenmikroskopie. Das östliche Mittelmeer wurde als Fokusregion ausgewählt, da hier im Frühjahr eine komplexe Mischung von Aerosol aus der Biomassenverbrennung, anthropogenen Emissionen, marinem Aerosol und afrikanischem sowie asiatischem Wüstenstaub entsteht. Die vorgeschlagenen Arbeiten werden in Verbindung mit einer von dritter Seite finanzierten großen Flug- und Bodenmesskampagne durchgeführt. Hierbei ergibt sich die einmalige Gelegenheit, Messungen aus der Fokusregion in Verbindung mit einer Vielzahl anderer atmosphärischer Messungen sowie Aerosol- und Wolkenmessungen zu erhalten. Hauptziele des Projektes sind: A) Charakterisierung der Aerosolzusammensetzung: Aerosoltypen werden an Hand chemischer Merkmale identifiziert und quantifiziert. Größenverteilungen der chemischen Zusammensetzung werden erstellt für Partikel kleiner 2.5 mym aus der relativen Zusammensetzung und externen Größenverteilungsmessungen, für größere Partikel direkt aus spezialisierten Sammelverfahren. B) Aufteilung in volatile / nichtvolatile Komponenten: entsprechende Komponenten werden auf Einzelpartikelbasis identifiziert und quantifiziert. Typen nichtvolatiler Komponenten werden unterschieden. C) Aufteilung nach Staub- / Ruß-Absorption für Einzelpartikel: Der absorbierende Anteil im atmosphärisch alterierten Aerosol wird an Hand chemischer und morphologischer Kriterien identifiziert. Durch Bildanalyse wird der jeweilige Volumenbeitrag bestimmt. Die Konzentration absorbierender Anteile wird dann zur Bestimmung der relativen Beiträge von Staub und Ruß genutzt. Rußmikrosktruktur und chemische Zusammensetzung werden genutzt, um Haupt-Rußquellen zu identifizieren. D) Ermittlung des Einflusses der Staubquelle auf die Staubabsorption: Die Absorption, modelliert durch die Staubzusammensetzung, wird im Hinblick auf die jeweilige Quelle untersucht; basierend auf einer Jahreszeitreihe können so systematische Zusammenhänge aufgedeckt werden. Insgesamt wird das vorgeschlagene Projekt neue und detailreiche Einsichten in die Beiträge zur Absorption und den Mineralstaub-Beitrag zum Strahlungsantrieb in einer belasteten und gemischten Umgebung liefern, möglicher Zusammenhänge zwischen Staubquelle und Absorption aufdecken und Information über die Haupt-Rußquellen liefern.
Das Projekt "Leitfaden zur bundeseinheitlichen Praxis der Emissionsueberwachung nichtgenehmigungsbeduerftige Anlagen im Sinne der 1. und 2. BImSchV" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technischer Überwachungs-Verein Rheinland Sicherheit und Umweltschutz durchgeführt. Fuer das Gebiet der Emissionsueberwachung im Sinne der TA Luft, der Grossfeuerungsanlagen- und der Abfallverbrennungsanlagen-Verordnung sowie der Feststellung und Bewertung von Immissionen liegen bereits Leitfaeden in deutscher und englischer Sprache vor. Eine vergleichende Darstellung fuer den Bereich der Emissionsueberwachung an Kleinfeuerungsanlagen im Sinne der 1. BImSchV und an Chemischreinigungs-, Oberflaechenbehandlungs- und Extraktionsanlagen entsprechend der 2. BImSchV fehlt bisher. Hier gibt es lediglich zu einzelnen Teilaspekten oder Teilbereichen Monographien, Aufsaetze und Berichte. Der Leitfaden zur Emissionsmessung dieser Anlage soll in einem umfassenden Ueberblick diese Luecke schliessen und die wesentlichen Aspekte in allgemeinverstaedlicher Form darstellen. In englischer Ausfuehrung soll er die in Deutschland erprobten Verfahren zur Emissionsueberwachung auslaendischer Fachleuten vermitteln. Als Schwerpunkte sollen behandelt werden: Messaufgaben, gesetzliche Grundlagen, Messprinzipien und Messverfahren, Mindestanforderungen an die Messverfahren an die Messgeraete, Eignungspruefverfahren, Zusammenstellung eignungsgepruefter Messgeraete, Durchfuehrung der Emissionsmessungen (incl. Auswertung, Beurteilung und Dokumentation), Massnahmen zur Qualiaetssicherung, Vollzug der Ueberwachung. Ausserdem solen: - die Arbeitsblaetter des Schornsteinfegerhandwerkes sowie die Veroeffentlichungen zum Thema, - die Pruefstandsmessungen als Typenpruefung von Neuanlagen (Mindestwirkungsgrad, NOx-Emission) als ein weiteres Instrument zur Emissionsminderung und CO2-Reduktion bei Feuerstaetten (Umweltzeichen), - die Auslegungsfragen 2. BImSchV (LAI-Katalog 'Zweifelsfragen 2. BImSchV'), sowie sie messtechnische Fragestellungen betreffen, - der Musteremissionsbericht fuer Anlagen der 2. BImSchV im Leitfaden Beruecksichtigung finden.
Das Projekt "Emissionsuntersuchungen an einer Rapsoelfeuerung im Rahmen des Verbundprojekts Energetische Nutzung nachwachsender Rohstoffe Umweltbegleitforschung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bayerisches Landesamt für Umweltschutz durchgeführt. Ziel der Untersuchungen ist die detaillierte Ermittlung des Emissionsverhaltens im praktischen Betrieb einer 9 MW-Feuerung bei Einsatz des Brennstoffs Rapsoel und des Referenzbrennstoffs Heizoel EL. Darueber hinaus sollen Erkenntnisse ueber die Zusammensetzung und die feuerungstechnisch relevanten Eigenschaften des eingesetzten Rapsoels gewonnen werden.
Das Projekt "Fuel Injector Research for Sustainable Transport (FIRST)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Rolls-Royce PLC durchgeführt. FIRST will deliver key enabling technologies for combustion emission reduction by developing improved design tools and techniques for modelling and controlling fuel sprays and soot. Aviation's environmental impact must be reduced to allow sustainable growth to benefit European industry and society. This is captured in ACARE's 2020 goals of reducing CO2 by 50Prozent, NOx by 80Prozent and in SRA1/2 proposed reductions in soot and development of alternative fuels. CFD tools are essential to design combustors for emissions, soot, thermo-acoustic noise, flame stability, cooling and the outlet temperature profile. The two most significant gaps in today's CFD capability are fuel injector spray and soot modelling. The fuel injector is critical to the design of low emission combustors. By understanding and controlling the complex physics of fuel atomisation and mixing, the emissions performance can be directly improved. CFD simulations have for many years relied upon over-simplistic definition of the fuel spray. The availability of methods developed in the automotive industry and faster computers make their application to aero-engines timely. The FIRST project will deliver a step change in the detail and accuracy of the fuel spray boundary conditions; through novel physics based modelling techniques, advanced diagnostic measurements and the derivation of sophisticated correlations. CFD computations of the combustion system also provide the information needed to allow soot emissions to be controlled and minimised. These calculations require the improved fuel spray boundary condition described but also need higher fidelity physical and chemical models describing the soot production and consumption processes. FIRST will deliver improved CFD soot models, enabling the reduction of soot in aero-engine combustors. The design of future alternative fuels will be enhanced by FIRST by performing predictions and measurements of both fuel sprays and soot across a number of alternative fuels.
Das Projekt "Entwicklung eines thermographischen Messverfahrens als Alternative zur Gravimetrie bei der Ermittlung von Dieselpartikelemissionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Technischen Umweltschutz, Fachgebiet Luftreinhaltung durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung eines thermographischen Verfahrens zur Bestimmung der Partikelemission bei Dieselmotoren aus dem organischen und anorganischen Kohlenstoff- und dem Schwefelgehalt der Partikeln. Dieses Verfahren soll als Alternative zu den gegenwaertigem eingesetzten gravimetrischen Verfahren verwandt werden. Es soll folgende Vorteile bieten: hohe Messgenauigkeit auch bei niedriger Emission, Flexibilitaet hinsichtlich Einsatzort, schnelle Verfuegbarkeit der Messergebnisse sowie die Analyse der Partikelzusammensetzung.
Das Projekt "Modellhafte Eignungspruefung kontinuierlich arbeitender Emissionsmesseinrichtungen zur Ueberwachung der Russzahl" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technischer Überwachungs-Verein Rheinland durchgeführt. Nach Nr 3/3/1/2/2 TA-Luft wird gefordert, dass bestimmte Feuerungsanlagen fuer Heizoel mit kontinuierlich arbeitenden Emissionsmesseinrichtungen ausgeruestet werden sollen, mit denen die Einhaltung des Schwaerzungsgrades Russzahl 1 ueberwacht werden kann. Die bisher eingesetzten Rauchdichtemessgeraete zur qualitativen Ueberwachung der Staubemissionen weisen fuer die Ueberwachung der Russzahl keine genuegende Empfindlichkeit auf. Deshalb muessen Messeinrichtungen gefunden werden, welche diese Anforderungen erfuellen - das koennten beispielsweise Geraete sein, die nach dem Streulichtprinzip arbeiten - und einer modellhaften Eignungspruefung zugefuehrt werden. Wegen des unangemessen hohen Aufwandes kommen die geeigneten photoelektrischen Messeinrichtungen der quantitativen Staubgehaltsmessung nicht in Betracht.
Das Projekt "Thermo-optische Russbestimmung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Wien, Institut für Analytische Chemie durchgeführt.
4. Brenner-Einzelprüfung Die Brenner-Einzelprüfung wird wie folgt durchgeführt: 4.1 Feststellen der geforderten Ausrüstungsteile. 4.2 Funktionsprüfung aller sicherheitstechnisch erforderlichen Ausrüstungsteile. 4.3 Prüfen der Brennersteuerung nach DIN EN 50156. Diese Prüfung entfällt für Teile, die bereits nach EN 230 geprüft und zugelassen sind. 4.4 Feststellen der größten und kleinsten Leistung des Brenners. 4.5 Feststellen der Stabilität der Flamme beim Start des Brenners, bei größter und kleinster Leistung des Brenners und bei Änderung der Leistung unter Berücksichtigung des zugehörigen Feuerraumdruckes. Hierbei dürfen keine unzulässigen Druckschwankungen auftreten. 4.6 Nachweise der Einhaltung der erforderlichen Durchlüftung der Rauchgaszüge und der Sicherheitszeiten. 4.7 Nachweis der verbrennungstechnischen Kennwerte wie CO 2 -, eventuell O 2 -, CO -Volumengehalt, Rußzahl und Ölderivate bei kleinster, mittlerer und größter Leistung. Stand: 14. März 2018
| Origin | Count |
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| Bund | 10 |
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| Förderprogramm | 9 |
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