Entwicklung einer Schnellalterungs-Methode für Mitteldestillat­substitute zur Nachbildung des (Langzeit-)Lager­stabilitätsverhaltens mittels paralleler Online-Messung mehrerer Stabilitätskennwerte

Anhand der Eingangsanalytik ist es bislang nicht möglich gewesen, den weiteren Alterungsverlauf von Brenn- oder Kraftstoffen abzuschätzen. Dazu bedurfte es bisher einer Langzeitlagerung. Schnellalterungsverfahren bilden eine Möglichkeit, dies in kurzer Zeit abzubilden, sind jedoch auf generelle Aussagen beschränkt gewesen und konnten meist keine Rückschlüsse auf die zeitliche Dimension der auftretenden Effekte aufzeigen. In diesem Projekt wurde ein Modell entwickelt, mit der die Korrelation zwischen einem Schnellalterungsverfahren und einer Langzeitlagerung mathematisch abgebildet werden kann. Das verwendete Schnellalterungsverfahren beschleunigt die Alterungsreaktionen mit erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, und es können verschiedene Messparameter mittels eines Onlinesensors gemessen werden. Es wurden von allen Proben sowohl Laboranalysen als auch Ablagerungs- und Verdampfungsversuche durchgeführt. Ein Verfahren zur temperaturabhängigen Untersuchung der Ablagerungsbildung wurde in diesem Projekt ebenfalls entwickelt und aufgebaut. Es konnte eine qualitative Korrelation zwischen dem Alterungszustand und der Temperatur mit den meisten Ablagerungen auf der Tiegeloberfläche gefunden werden. Die erhaltenen Daten von Analysen und von Sensormessungen wurden mithilfe einer Funktion gefittet, und die Fitdaten konnten dann zur Analyse der Korrelationen zwischen Schnellalterung und Langzeitlagerung eingesetzt werden. Es konnte ein zeitlicher Zusammenhang zwischen dem Auftreten der Änderungen gefunden werden, der sich für eine Vorhersage nutzen lässt. Die Temperaturabhängigkeit konnte im Modell mit eingebracht werden, ebenso können die Zeitpunkte der größten Änderung verschiedener Messparameter für eine Probe anhand von Daten aus der Schnellalterung berechnet werden. Die Fehler der Methode sind noch groß, eine Abschätzung kann aber bereits gegeben werden.

Das IGF-Vorhaben (21047 N) der Forschungsvereinigung DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für nachhaltige Energieträger, Mobilität und Kohlenstoffkreisläufe e.V., Große Elbstraße 131, 22767 Hamburg, wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.