Projektstart: Schmieröle für H2-Anwendungen

Als vielfältig einsetzbarer Energieträger wird Wasserstoff zukünftig eine Schlüsselrolle auf dem Weg zur Klimaneutralität  einnehmen, z.B. direkt genutzt in Wasserstoffmotoren für bestimmte Mobilitätskonzepte oder stationäre Anwendungen.

Wasserstoff stellt Anforderungen an die Schmierung, die aktuelle Gasmotorenöle nur eingeschränkt erfüllen können

Wasserstoff hat sehr schlechte Schmiereigenschaften. Das typische Flammenlöschen an brennraumumgebenden Bauteilen tritt bei der Verbrennung von Wasserstoff in verringertem Maß auf, was zu höheren Temperaturen und einer größeren Belastung des Schmierfilms führt. Weiterhin kann Wasserstoff in aktivierter Form mit den Schmierstoffmolekülen/Additiven reagieren, was zu einer erheblich veränderten Funktionalität/Performance des Schmieröls führen kann. Im Extremfall können daraus Bauteil- und Motorschäden resultieren. Das bei der Wasserstoffverbrennung entstehende Wasser führt zu einer weiteren Beanspruchung des Schmieröls: Hohe Wasseranteile im Schmieröl können z.B. Korrosion hervorrufen.

BMWK fördert Forschung

Das BMWK fördert das Forschungsvorhaben „Untersuchung und Test maßgeschneiderter Schmieröle für H2-Anwendungen“, das am 1. Mai 2023 starten wird.

Um Performancevariationen zu vermeiden und eine optimale Schmierölauswahl zu erreichen, ist es Ziel des Forschungsvorhabens, die Schmierölbeanspruchung im Wasserstoffbetrieb möglichst realitätsnah und systematisch im Labor nachzubilden sowie die beobachteten Schmierölveränderungen zu dokumentieren und zu bewerten. Es wird ein Anforderungskatalog für H2-Schmieröle erarbeitet, der u. a. Auswahlkriterien und Ölempfehlungen, geeignete Analysenmethoden und Prüfparameter für Labor- und Komponententests sowie geeignete Testbedingungen für Motorlangzeittests einschließlich der erforderlichen Überwachungsparameter enthält. Weiterhin werden im Rahmen eines Ölmonitorings eines H2-Motorentests auffällige Verschleiß- und Zündphänomene sowie die Schmierölbeanspruchung dokumentiert und bewertet.

Forschungsstellen

• Universität Rostock Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren
• Universität Rostock Lehrstuhl für Technische Thermodynamik

Darum IGF

Als Mitglied der AiF – Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen organisieren wir Vorhaben der vorwettbewerblichen Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF).

Das durch die Mitglieder des DGMK-Fachausschusses Schmierstoffe auf den Wege gebrachte Projekt 854 wird über 2,5 Jahre laufen und durch einen Expertenkreis branchenübergreifend begleitet. Eingebunden sind Vertreterinnen und Vertreter der Energie-, Schmierstoff- und Additivindustrie, der Zentrifugentechnologie, Zulieferer der Automobilindustrie, Entwicklungsdienstleister, Hersteller von Antriebssystemen und Fachleute aus der Analytik.