Karlsruher Forscher untersuchten Brennverfahren für Gasmotoren
In modernen Blockheizkraftwerken kommen häufig Gasmotoren als Arbeitsmaschinen zum Einsatz. Die Grenzwerte für Stickoxidemissionen bei gleichzeitig hohem Wirkungsgrad ließen sich bisher oft durch den Magerbetrieb der Motoren einhalten, bei dem Luftüberschuss bei der Verbrennung herrscht. Sollen zukünftig strengere Grenzwerte erreicht werden, funktioniert dieses Verfahren bei Motoren ohne Aufladung nur noch zu Lasten des Wirkungsgrads. Eine Alternative stellt die stöchiometrische Verbrennung dar, bei der nur so viel Luft wie nötig zugeführt wird und die den Einsatz eines Drei-Wege-Katalysators und damit generell sehr niedrige Abgasemissionen ermöglicht. In einem DBU-geförderten Projekt hat die Hochschule Karlsruhe diesen Betrieb mit Abgasrückführung, Drehzahlreduktion, hohem geometrischen Verdichtungsverhältnis und erweiterter Expansion kombiniert, um so den Wirkungsgrad sogar zu steigern. Gegenüber dem Magerbetrieb wird es dadurch möglich, zukünftige Stickstoff-Grenzwerte einzuhalten und gleichzeitig die Effizienz zu steigern sowie die Anlagenkomplexität zu verringern.
Die Hochschule Karlsruhe und ihr Projektpartner, die SenerTec Kraft-Wärme-Energiesysteme GmbH, Schweinfurt, zeigten das Projekt auf der 11. Gasmotorenkonferenz im April 2019 in Dessau.
Projektthema
Entwicklung und Untersuchung eines Brennverfahrens mit erweiterter Expansion über den Ventiltrieb für stationäre Gasmotoren