Der vermehrte Einsatz von alternativen flüssigen Brenn- und Kraftstoffen zur Minderung der Treibhausgasemissionen führt bei vielen Anwendungen zu Herausforderungen. Zur Senkung der Treibhausgasemissionen werden fossile durch synthetische und biogene Brennstoffe substituiert, wodurch es einerseits zu Mischungen unterschiedlicher Brennstoffe kommt, aber auch zu negativen Effekten bei Nutzung von reinen alternativen Brennstoffen.
Bei der im Forschungsvorhaben genutzten Wärmeerzeugung durch die Verdampfung von Mitteldestillaten von einem porösen Medium können Ablagerungen auftreten, die den Betrieb beeinträchtigen bzw. zu einer vollständigen Funktionsstörung führen. Im Vorgängerprojekt DGMK-Projekt 767 wurde das Verdunstungsverhalten auf benetzten heißen Oberflächen und das Auftreten technischer Schadensbilder z.B. durch chemische Reaktionen (Verkokung) untersucht.
In diesem Forschungsvorhaben wurden neben fossilen Brennstoffen insbesondere der Einsatz und Einfluss von alternativen Brennstoffen, biogenen und synthetischen Ursprungs, untersucht. Es kamen dabei unterschiedliche Brennstoffmischungen in frischem und gealtertem Zustand zum Einsatz. Als Brennstoffe wurden Heizöl, Diesel RME, HVO, GtL und 2-Ethylexanol (Alkohol) genutzt. Die am OWI in einem Prüfstand erzeugten Ablagerungsmengen waren sowohl von den Brennstoff(-mischungen) selbst, aber auch vom Alterungszustand der Brennstoffmischungen abhängig.
Die weiterführende Analytik der Ablagerung konnte zeigen, dass Verkokung eine vorherrschende Rolle bei der Ablagerungsbildung zu spielen scheint. 60 – 85 % der Ablagerungen bestehen aus anorganischem Kohlenstoff, während der restliche Anteil aus überwiegend pyrolysierbaren Kohlenwasserstoffen mit 0 – 3 Sauerstoffatomen besteht. Es konnten Unterschiede auf molekularer Ebene zwischen Ablagerungen festgestellt werden, die von verschiedenen Brennstoffmischungen gebildet wurden. Spezielle Markerverbindungen in den Ablagerungen konnten nicht identifiziert werden, es bildet sich vielmehr ein extrem komplexes, hochmolekulares Gemisch.