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12.05.2017 | Betriebsstoffe | Nachricht | Onlineartikel

TU Darmstadt appliziert Serienfahrzeug für OME-Betrieb

Autor:
Martin Westerhoff

Dieselmotoren können mit dem synthetischen Kraftstoff Oxymethlyenether kurzfristig CO2-neutral gestellt werden. Die technische Machbarkeit demonstriert die TU Darmstadt anhand eines Volvo XC 60.

Wie attraktiv der synthetische Kraftstoff Oxymethlyenether, oder kurz OME, für eine praktische dieselmotorische Anwendung sein könnte, demonstriert das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe der TU Darmstadt. Dazu hat ein Projektteam um Institutsleiter Professor Dr. techn. Christian Beidl einen serienmäßigen Volvo XC 60 mit 2,0-l-Vierzylindermotor für den Betrieb mit OME ausgerüstet. Erstmals wurde dieses ohne Fördergelder realisierte Forschungsfahrzeug im Rahmen des 38. Internationalen Wiener Motorensymposium der Öffentlichkeit präsentiert. Der rein mechanische Aufwand ist überschaubar: Neben Materialanpassungen bei den kraftstoffführenden Teilen integrierten die Wissenschaftler in Zusammenarbeit mit Heico Sportiv ein Zusatzsteuergerät, das parallel zur serienmäßigen Motorsteuerung eingesetzt werden kann.

"Unser wesentliches Know-how steckt in der OME-spezifischen Kalibrierung des Serienmotors über das Zusatzsteuergerät", erklärt Christian Beidl. "Die Erkenntnisse aus drei Jahren intensiver Simulations- und Prüfstandsarbeit haben es uns erst ermöglicht, den OME-Betrieb dieses Fahrzeugs innerhalb weniger Monate darzustellen.“ Als Ausgangszustand wählte das Institut den Technologiestand der von Volvo als "D4" bezeichneten und derzeit leistungsstärksten Vierzylinder-Variante mit 140 kW (190 PS) und einem maximalen Drehmoment von 400 Nm. "Als Zielgrößen für die Anpassung an den Betrieb mit OME haben wir die Kenndaten der Motorvariante D3 gewählt. Diese besitzt eine Nennleistung von 110 kW / 150 PS und ein maximales Motormoment von 350 Nm", erläutert Beidl. Diese Vorgehensweise erlaubte dem Projektteam Flexibilität in der Applikation des Versuchsträgers.

OME ist eine vergleichsweise schnelle technische Lösung

Neben dem primären Vorteil der CO2-Neutralität sollen weitere Potenziale herausgearbeitet werden. Das mit einem Portable Emission Measurement System (PEMS) ausgerüstete Forschungsfahrzeug konnte die Rohemissionsvorteile von OME – im Wesentlichen die rußfreie Verbrennung und damit die Möglichkeit, den Zielkonflikt zwischen Stickoxiden und Partikeln aufzulösen – bereits bei RDE-Vergleichsfahrten gegenüber fossilem Dieselkraftstoff im praktischen Einsatz aufzeigen. Denn durch das originale Motorsteuergerät ist weiterhin ein Betrieb mit konventionellem Dieselkraftstoff möglich. Bei einer kurzen Probefahrt rund um die Wiener Hofburg konnte sich die Redaktion von Springer Professional selbst von der OME-Applikation überzeugen: Subjektiv verhielt sich der Versuchsträger wie ein gewöhnlicher Volvo XC 60. "Das ist auch ein Grund, warum wir dieses Projekt ins Leben gerufen haben. OME ist aus technischer Sicht eine vergleichsweise schnell umsetzbare Lösung auf dem Weg zu einer klimaneutralen Mobilität, ohne Einschränkungen für den Verbraucher", erklärt Beidl. Neben diesem wesentlichen Vorteil für Pkw und Lkw bietet OME beispielsweise für Off-Highway-Anwendungen mit langen Lebenszyklen das Potenzial, die Schadstoffemissionen vorhandener Dieselmotoren ohne neueste Abgasnachbehandlungstechnologie effektiv zu senken.

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