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DGMK-Projekt Brennstoffe

Entwicklung einer Prüfmethode zur Bewertung der Materialbeständigkeit von Bauteilen in Mitteldestillatanwendungen

Laufzeit
2017 - 2020
Forschungsstelle
OWI Oel-Waerme-Institut gGmbH,
Dr. Helen Ackermann

BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung,
Dr. Ralph Bäßler
IGF Vorhaben
19687 N
Anlass und Ziel

Mitteldestillate werden im Markt mit einer Zumischung von Biokomponenten angeboten. Bei Fettsäuremethylester (FAME) als alternative Komponente gibt die Heizgeräteindustrie ihre Produkte größtenteils nur bis 10 % (V/V) Zumischung frei, da nachteilige Wechselwirkungen mit den Werkstoffen der brennstoffführenden Bauteile und Beeinträchtigungen der Funktion der Anlagen zu befürchten sind. Für FAME sind 20 % (V/V) als Zumischgrenze durch die DIN SPEC 51603 Teil 6 gesetzt. Die Dauerhaftigkeit der Bauteile von Versorgungsanlagen kann für diese alternativen Brennstoffe zurzeit nicht gewährleistet werden.

Kurzbeschreibung

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll exemplarisch ein forciertes und damit konservatives Prüfverfahren für die Untersuchung der Beständigkeit von Werkstoffen in Heizöl-FAME-, Heizöl-HVO-FAME- und Diesel-FAME-Blends entwickelt werden, welches für eine Anwendung bei den Bauteilherstellern geeignet ist. Bei Zumischung von FAME ist für eine Beurteilung des Korrosionssystems Werkstoff/Medium/Umgebung wichtig, Alterungseffekte des Mediums einzubeziehen. Als Lösungsansatz wird im als Auslagerungsversuch gestalteten Korrosionsversuch die Belastung durch gealterte alternative Brenn- bzw. Kraftstoffe über im Projekt zu entwickelnde synthetische Prüfmedien abgebildet und die Korrosion durch erhöhten Druck und erhöhte Temperatur beschleunigt. Eine Auswahl von Metallen, Legierungen und Polymeren wird mit der forcierten Prüfmethode in den synthetischen Prüfmedien sowie nach genormten Prüfmethoden in der Prüfflüssigkeit für B20 ausgelagert.

Bearbeitungsstand

Als Ausgangsdaten für die Entwicklung der synthetischen Prüfmedien wurden Heizöl-FAME-Blends gealtert. Die in den gealterten Blends entstandenen Mengen der Substanzen, die erwartungsgemäß die Korrosion von Metallen begünstigen, wurden bestimmt und für die Synthese der Prüfmedien übernommen. Die Auslagerung von Metallen in den Prüfmedien wird im März 2019 beginnen. Die Auslagerung nach genormten Prüfverfahren in nicht gealterten Heizöl sowie Heizöl-20%FAME-Blends erfolgte mit Stahl (1.0037), CrNi-Stahl (1.4301), Aluminium, Kupfer, Zink (ZL0410) und Messing (CuZn40Pb) sowie den Polymeren FKM, ACM, HNBR, PUR, PA6, POM, PVC, PE und CA.

Auslagerung von Werkstoffproben in den Heizöl-FAME-Blends. Foto: BAM
BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung

Projektstatus

Das Projekt läuft planmäßig.

Vorsitz Projektbegleitung

Dr. Richard Wicht

Obmann

AGQM Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V.
Berlin

Projekt­koordination

Jan Ludzay

Leiter der Abteilung Verarbeitung und Anwendung

Nadine Ludzay

Koordination

Förderung

IGF – Industrielle Gemeinschaftsforschung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie