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Gasmotorenprüfstand

Für stationäre Anwendungen sind Gas- und Biogasmotoren eine zunehmend wichtiger werdende Alternative der Energiewandlung, wobei insbesondere der Einsatz in Blockheizkraftwerken zur gleichzeitigen Strom- und Wärmenutzung ökologisch und effizient ist. Durch die Energiewende wird erwartet, dass stationäre Gasmotoren zunehmend auch für Reservekraftwerksleistung eingesetzt wird, da sie schnell verfügbar und gut zuschaltbar sind, bei gleichzeitig geringen Emissionen.

Forschung ist nötig im Bereich der Steigerung der Effizienz, bei der Gestaltung der Brennverfahren auch hinsichtlich Restschadstoffen wie unverbrannten Kohlenwasserstoffen, und bei den Einflüssen von schnellen Anschalt- und Laständerungsvorgängen. Hierzu sind im Forschungsverbund „Dynamik der Energiewandlung“ (DEW) zwei Gasmotoren-
prüfstände vorgesehen. Nach gegenwärtigem Planungsstand bestehen sie aus Einzylinderforschungsaggregaten mit einem nutzfahrzeugtypischen Hubvolumen von zwei Litern, wobei einer davon eine optische Zugänglichkeit besitzt, um detaillierte Messungen des Zündungs- und Verbrennungsprozesses zu erlauben, während der andere Motor seriennah aufgebaut ist und Messungen der Wirkungsgrade und der Schadstoffemissionen im breiten Kennfeldbereich erlaubt.

Beide sind flexibel hinsichtlich der Betriebsweise, der Brenngassorten, der Gaseinblasung und der Zündkonzepte, und der Kopplung mit parallel möglicher Dieselverbrennung für Dual-Fuel-Anwendungen, so dass eine breite Variabilität der Forschungsthemen möglich ist. Aktuell schon laufende Forschungsthemen im Bereich der Gasmotorenforschung behandeln die Dual-Fuel-Anwendung von preiswerten unveresterten Bioölen in einem Vorverdampferkonzept zusammen mit einem Dieselmotor, die Emission von unverbrannten Kohlenwasserstoffen bei Gasmotoren, die Zündung von Gasmotoren durch gespülte Vorkammerkonzepte und die Drehmoment- und Effizienzsteigerung von großen Mager-Gasmotoren durch gezielte Hochturbulenz-Brennverfahren. Ein Transparentmotor wird derzeit für den Einsatz von gasmotorischen Brennverfahren umgebaut.