Nachrüstung großer Zweitakt-Marinemotoren für Methanoleinspritzung

Die International Maritime Organization (IMO) hat strenge Treibhausgasreduktionsziele gesetzt, die die Schifffahrtsindustrie vor große Herausforderungen stellen. Methanol, insbesondere wenn es aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, bietet ein erhebliches Potenzial zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen. Wärtsilä hat eine innovative Strategie entwickelt, um bestehende Zweitakt-Schiffsdieselmotoren innerhalb von zwölf Monaten auf Dual-Fuel-Betrieb mit Methanol umzurüsten. Die chemischen Eigenschaften von Methanol, wie das niedrige Kohlenstoff-Wasserstoff-Verhältnis, machen es zu einem vielversprechenden Ersatz für fossile Brennstoffe. Die Methodik von Wärtsilä umfasst die CFD-basierte numerische Analyse zur Entwicklung des Verbrennungssystems und die Konstruktion der notwendigen Hardware. Ein 3-D-CFD-Modell des 6RT-Flex50-B-Testmotors wurde konstruiert und mit experimentellen Daten kalibriert, um die Konfigurationen der Methanoleinspritzdüsen zu optimieren. Die Simulationen wurden parallel zur Umrüstung des Motors durchgeführt, um die Effizienz und Genauigkeit zu gewährleisten. Die Ergebnisse der Testkampagne zeigen eine hervorragende Motorlaufstabilität bei unterschiedlichen Lasten und Geschwindigkeiten, einen um 5 % niedrigeren Kraftstoffverbrauch und eine um 40 % reduzierte NOx-Emission im Vergleich zum Dieselbetrieb. Diese Erkenntnisse unterstreichen das Potenzial von Methanol als Hauptkraftstoff für Zweitakt-Schiffsmotoren und bieten eine vielversprechende Lösung zur Dekarbonisierung der Schifffahrt.