Forschungsprojekt SAVE bio

20. Juni 2017
ERC Additiv

Die ERC Additiv GmbH beteiligt sich am Forschungsprojekt SAVE bio - Strategien zur Ablagerungsvermeidung an Einspritzdüsen beim Multi-Fuel Einsatz biogener Kraftstoffe

Förderung über die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) 

Im Automobilsektor vertretene moderne Common-Rail-Dieselmotoren müssen immer strengere Abgasnormen für Kraftfahrzeuge erfüllen. Daher werden bei jedem Verbrennungsvorgang vermehrt Vor-, Haupt- und Nacheinspritzvorgänge von einer Dauer unterhalb einer Millisekunde ausgeführt. Diese Mehrfacheinspritzungen werden mit weiter zunehmenden Einspritzdrücken (bis zu 3.000 bar) und entsprechend kleineren Düsenöffnungsquerschnitten kombiniert.

Die Umsetzung erfolgt durch hochagile Einspritzventile mit geringen Spaltmaßen im Injektorinneren.

In der Landwirtschaft dominieren Traktoren mit Common-Rail-Dieselmotoren. Hier werden im Allgemeinen robustere Maschinen eingesetzt, um insbesondere den gegenüber PKW deutlich längeren Nutzungszeiten (ca. 10.000 Betriebsstunden gegenüber ca. 3.000 Betriebsstunden beim PKW) Rechnung zu tragen. Auch für Landmaschinen werden die Anforderungen an die Schadstoffemissionen kontinuierlich verschärft, so dass im Bereich der Motorenentwicklung Mehrfacheinspritzungen und weiter ansteigende Einspritzdrücke eine immer wichtigere Rolle spielen.

Gleichzeitig gibt es gerade in Hinblick auf die Landwirtschaft Bestrebungen, zusätzlich zu fossilem Dieselkraftstoff und Biodiesel reines Pflanzenöl als Kraftstoff einzusetzen. Dass die Nutzung von Rapsöl als biogenem Kraftstoff für die Landwirtschaft nach wie vor von großem Interesse ist, zeigt unter anderem das seit Oktober 2014 von der bayerischen Staatsregierung aufgelegte „RapsTrak200“ Förderprogramm, bei dem die Umrüstung von bis zu 200 Traktoren auf Pflanzenöl bezuschusst wird.

Ohne weitere Anpassungen ist jedoch, analog zur Situation im Automobilbereich, mit einer erhöhten Ablagerungsbildung im und am Injektor zu rechnen.

Der Einsatz von reinem Pflanzenöl als Kraftstoff ist ein Beitrag zur Energiewende in dem Konversionspfad Kraftstoffe. Der Einsatz von reinem Pflanzenölkraftstoff in der Landwirtschaft verbessert die nachhaltige Nutzung biogener Ressourcen, da durch den Wegfall von Transportwegen und das Einsparen energieintensiver Herstellungspfade die biogene Ressource effizienter genutzt wird als bei anderen Kraftstoffen.

Zudem handelt es sich bei diesem sogenannten „Haferprinzip“ (der Landwirt erzeugt selbst das benötigte Futter für die Zugtiere bzw. den Biokraftstoff für die Zugmaschinen) um ein integriertes nachhaltiges Nutzungskonzept mit hoher gesellschaftlicher Akzeptanz im Rahmen der umwelt- und sozialverträglichen Gestaltung einer biobasierten Wirtschaft. Aufgrund der weitgehend geschlossenen Wirtschaftskreisläufe bei der regionalen Herstellung und Nutzung von Pflanzenölen sowie des Koppelproduktes Presskuchen wird die Wirtschaft im ländlichen Raum gestärkt (Steigerung der regionalen Wertschöpfung).

Bei lokal erzeugtem Pflanzenöl mit der üblichen Nutzung des Presskuchens als eiweißhaltiges Futtermittel ergeben sich keine Komplikationen hinsichtlich indirekter Landnutzungsänderung (indirect land use change, ILUC) und/oder Teller-Tank-Frage. Zudem leistet die Nutzung von Rapsölkraftstoff beispielsweise in pflanzenöltauglichen Traktoren einen erheblichen Beitrag zum Klimaschutz.

Ziele und Aufgaben der Firma ERC Additiv GmbH im Vorhaben

Die Firma ERC Additiv GmbH wird zu dem Projekt Know-how und Erkenntnisse aus dem Additiveinsatz in der Automobilindustrie sowie verschiedene Additivformulierungen beitragen. Das Ziel ist es, die Wirkfähigkeit von Reinigungsadditiven für den Einsatz von Pflanzenöl entweder zu verifizieren oder herzustellen. Hierzu sind als Zwischenziele die Erfassung pflanzenölspezifischer Effekte, die Überprüfung und Bewertung der Eignung des nichtmotorischen Ablagerungsprüfstands sowie, falls notwendig, die Erarbeitung einer dem Verwendungszweck angepassten Additivierungsstrategie. Zur Überprüfung/ Entwicklung der Additivierungsstrategie werden auch die Analyseergebnisse aufgetretener Ablagerungen genutzt. Ferner werden die Eigenschaften der verwendeten Kraftstoffe bewertet und gegebenenfalls mit Hilfe gezielter Additivierung eingestellt.

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