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DGMK-Projekt Brennstoffe

Untersuchung zur Vermeidung von höhermolekularen Alterungsprodukten in Mitteldestillaten mit alternativen Komponenten unter anwendungstechnischen Randbedingungen

Laufzeit
2017 - 2019
Forschungsstelle
OWI Oel-Waerme-Institut gGmbH,
Sebastian Feldhoff

ITMC Institut für Technische und Makromolekulare Chemie der RWTH Aachen,
Dr. Markus Küppers
IGF Vorhaben
18951 N
Anlass und Ziel

Biokomponenten können in den unterschiedlichen Mitteldestillat-Anwendungen (bspw. Motoren und Heizgeräte) insbesondere hinsichtlich ihrer Stabilitäten zu technischen Herausforderungen führen. Erstaunlicherweise ähneln sich die technischen Phänomene trotz unterschiedlicher Technologien. Es treten Korrosion und Polymerbildung auf, die Folge dieser Alterungserscheinungen können Betriebsstörungen sein. Die bisherigen Forschungsaktivitäten haben die Möglichkeit eröffnet, diese Phänomene sowohl bei Heizöl EL S-arm als auch bei Dieselkraftstoffen durch den Einsatz von Hardware-in-the-loop-Tests, also Prüfständen, die brennstoffführende Komponenten, Brennstoffe und Additive testen können, kontrolliert zu reproduzieren. Jedoch besteht nach wie vor große Unklarheit über die Ablagerungsbildung an sich sowie deren zugrundeliegenden spezifischen Alterungsmechanismen. Hieraus resultierend gibt es nach wie vor ein unzureichendes Schadensmanagement in der technischen Anwendung.

Kurzbeschreibung

Im Projekt sollen Bauteile aus Heizölbrennersystemen hinsichtlich ihrer Beständigkeit ggü. Alterungsprodukten von Brennstoffen mit biogenen Anteilen getestet werden, wobei die Ergebnisse auf andere Mitteldestillate wie Diesel- oder Flugturbinenkraftstoffe übertragbar sind. Hierbei wird vornehmlich die Toleranz gegen Verlegung bzw. Blockaden durch entstehende Sedimente betrachtet. Neben einer Langzeitlagerung wird ein Laborprüfverfahren zum Test einzelner Bauteile entwickelt und eine Gesamtsystembetrachtung durchgeführt. So sollen sowohl der Brennstoff, als auch die Bauteile im Zusammenspiel mit dem Brennstoff getestet werden. Ziel ist weiterhin, die Einflüsse der Heizölkomponenten und die Wechselwirkungen mit den eingesetzten FAME und HVO auf die Sedimentbildungsneigung von Blends zu erfassen. So kann eine Bauteilverlegung gezielt untersucht und Vermeidungsstrategien entwickelt werden, die dazu beitragen, dass die Betriebssicherheit der Heizölbrennersysteme beim Einsatz von Bioheizölen erhöht wird.

Innenansicht einer Heizölpumpe: Nach rund 400 Stunden Betriebszeit mit Bioheizöl (Heizöl mit 10 % FAME) sind deutlich Ablagerungen erkennbar. Foto: OWI
OWI Oel-Waerme-Institut gGmbH An-Institut der RWTH Aachen

Projektstatus

Das Vorhaben läuft planmäßig.

Vorsitz Projektbegleitung

Susanne Seehack

Obfrau

ERC Additiv GmbH
Buchholz

Projekt­koordination

Jan Ludzay

Leiter der Abteilung Verarbeitung und Anwendung

Nadine Ludzay

Koordination

Förderung

IGF – Industrielle Gemeinschaftsforschung

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie