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Fachausschuss Brennstoffe

Bestimmung der chemischen und physikalischen Stabilität von Mitteldestillaten mit mehreren alternativen Komponenten unter verschiedenen Lagerbedingungen

Durch die Verknappung von Erdölreserven und die Folgen des Einsatzes von fossilen Energieträgern werden weltweit Alternativen zu herkömmlichen Brennstoffen gesucht. Alternative Brennstoffe wie Biodiesel und synthetische Produkte besitzen das Potential den THG-Ausstoß technischer Prozesse erheblich zu mindern. Schon heutzutage gibt es eine Vielzahl von Herstellungsverfahren für alternative Brennstoffe und somit eine ebenso große Varianz an ebendiesen. Soll das Potential der alternativen Rohstoffe umfänglich genutzt werden, müssen die Eigenschaften und Wechselwirkungen der Brennstoffe in möglicherweise entstehenden Mehrkomponentenblends untersucht werden.

Im Projekt konnten genormte Brennstoffprüfverfahren für die Untersuchung neuartiger Brennstoffe nutzbar gemacht werden. Weiterhin konnte das Langezeitlagerverhalten von Mehrkomponentenbrennstoffen charakterisiert werden. Dabei wurden die Einflüsse einzelner Brennstoffe auf die Eigenschaftsänderungen der komplexen Brennstoffmatrix während der Lagerung und Brennstoffalterung identifiziert. Weiterhin wurde ein Langzeitlagerstabilitätsmodell von komplexen Brennstoffen mit hohem Paraffinanteil erarbeitet. Zur molekularen Identifizierung von Alterungsprozessen und -produkten wurde eine detailanalytische Methode entwickelt. Insbesondere die unter Sauerstoff-einbau entstehenden Alterungsprodukte von FAME konnten umfassend ermittelt werden. Der Einbaumechanismus erfolgt entgegen der bisherigen Erkenntnisse anderer Forschungsvorhaben nicht nur an der Doppelbindung, sondern hauptsächlich im Kopfteil der Ester, also zwischen der Estergruppe und den eingebauten Doppelbindungen.

Obwohl die im Projekt betrachtete Probenmatrix sehr umfangreich war, konnten die Ergebnisse nicht statistisch abgesichert werden. Auch steht die Strukturaufklärung der Brennstoffe und Alterungsprodukte noch am Anfang. Eine Betrachtung des Einflusses von Additiven hat bisher nur rudimentär stattgefunden. Die Lösung dieser Aufgabenstellungen bedarf weiterer Forschungen.

Das IGF-Vorhaben (19965 N) der Forschungsvereinigung DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V., Überseering 40, 22297 Hamburgwurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Autoren
OWI Science for Fuels gGmbH An-Institut der RWTH Aachen:
Nina Mebus, Sebastian Feldhoff, Dr. Wilfried Plum
Max-Planck-Institut für Kohlenforschung:
Prof. Dr. Wolfgang Schrader, David Hamacher
Copyright
2021
Sprache
deutsch
eBook ISBN
978-3-947716-20-3
Buchreihen ISSN
0937-9762
Seitenzahl
131
Anzahl der Bilder
82
Anzahl der Tabellen
7