Nachhaltige Verbrennungsmotoren

Durch große Fortschritte in der Entwicklung von robusten und preiswerten Batteriesystemen können gerade kleinere Fahrzeuge von Zweirädern über PKW bis hin zu Nutzfahrzeugen mit elektrischen Antriebssystemen ausgestattet werden. Verbrennungsmotoren besitzen mittel- und langfristige Bedeutung vor allem im Schwerlast- und Fernverkehr sowie in Schifffahrt und Luftfahrt. Wir entwickeln technische Lösungen, um die Emission von Treibhausgasen und Schadstoffen sowie die auftretenden Energieverluste soweit wie möglich zu reduzieren. Hierfür gibt es verschiedene Strategien, die anwendungsspezifisch zu kombinieren sind.

 

Hocheffiziente Motoren

Gerade im Gütertransport und der Schifffahrt wird viel Energie für den Transport aufgewendet und es besteht großes Interesse an Einsparungen. Wir erforschen moderne Brennverfahren, die bei gleicher Motorleistung einen geringeren Einsatz an Kraftstoff erfordern.  Unsere Forschungsmotoren sind Eigenentwicklungen, die eine vollständige messtechnische Erfassung aller relevanten Parameter ermöglichen. Auch die optische Diagnostik von Einspritz- und Verbrennungsvorgängen ist in speziellen Aufbauten mit transparentem Kolben und Glaszugang in den Brennraum möglich. Unser Glasliner-Motor besitzt sogar einen Glaseinsatz in der Laufbuchse, der die Ölverteilung an den Kolbenringen sichtbar macht und dafür genutzt wird, die unerwünschte Verbrennung von Öl zu verhindern.

 

Emissionsfreie Motoren

Wir sind mit modernster Abgasmesstechnik ausgestattet (FTIR-Analytik, PN-Zähler), um die Schadstoffkonzentration im Motorenabgas zu erfassen und die Wirksamkeit von Filtersystemen und Katalysatoren zu ermitteln. Gerade beim Einsatz von alternativen Kraftstoffen wie E-Fuels und Wasserstoff besteht die Herausforderung darin, alle Emissionen korrekt zu messen und keine unerwünschten Komponenten zu übersehen. Unsere Kompetenz bringen wir in die Weiterentwicklung dieser Messtechniken ein und arbeiten mit Geräteherstellern intensiv zusammen. So ist es z.B. gelungen, einen Verbrennungsmotor mit dem Kraftstoff OME so zu betreiben, dass alle Schadstoffkomponenten im Abgas auf das Niveau der Frischluft oder darunter abgesenkt werden konnten.

 

Klimaneutrale Motoren

Die Klimawirkung eines Verbrennungsmotors wird vor allem durch die Emission von CO₂ während der Nutzungsphase bestimmt. Durch Wahl eines klimafreundlichen Kraftstoffs kann daher auch ein Verbrennungsmotor klimafreundlich werden. Wir betreiben unsere Motoren nur noch dann mit Diesel oder Benzin, wenn wir einen Vergleich mit der Vergangenheit herstellen wollen - vielmehr sind heute Biokraftstoffe, E-Fuels, Methan, Methanol, DME, OME, Wasserstoff und Ammoniak unser Forschungsgegenstand. Diese Stoffe stellen jeweils besondere Anforderungen an die Verbrennung und bieten neue Potentiale - z.B. ist mit Kraftstoffen wie Methanol oder OME eine rußfreie Verbrennung möglich.