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E-Fuels ermöglichen nachhaltige Mobilität

23. Juli 2021, 10:28 Uhr   |  Iris Stroh

E-Fuels ermöglichen nachhaltige Mobilität
© aapsky | Shutterstock.com

Die Unternehmenssparte Powertrain von Tenneco arbeitet im Rahmen des NAMOSYN-Projekts mit Experten aus Forschung und Industrie zusammen, um die technischen Möglichkeiten, die Kompatibilität und Wirtschaftlichkeit von synthetischen Kraftstoffen zu untersuchen.Erste Ergebnisse sind vielversprechend.

Synthetisch hergestellte Kraftstoffe für Pkw, Nutzfahrzeuge oder auch Marineanwendungen können eine wichtige Rolle bei der Erreichung einer nahezu emissionsfreien Mobilität übernehmen. Erfolgt die Produktion der E-Fuels mittels erneuerbarer Energiequellen wie Solar- oder Windenergie, wird – aus ganzheitlicher »Well-to-Wheel«-Perspektive – ein geschlossener CO2-Kreislauf geschaffen. Als CO2- und damit klimaneutrale Alternative zu erdölbasierten Kraftstoffen bieten E-Fuels zudem das Potenzial für deutlich reduzierte lokale Schadstoffemissionen. Dann noch verbleibende Schadstoffemissionen lassen sich durch die Abgasnachbehandlungslösungen der Unternehmenssparte Clean Air von Tenneco noch besser beherrschen.

»Es ist allgemein anerkannt, dass Lösungen gefunden werden müssen, um den CO2-Fußabdruck von Fahrzeugen zu reduzieren. Neben Pkw sind Verbrennungsmotoren auch in Lkw, Schiffsantrieben, Baumaschinen und landwirtschaftlichen Maschinen im Einsatz«, erklärt Dr. Steffen Hoppe, Director Technology Global für Kolbenringe und Zylinderlaufbuchsen bei Tenneco Powertrain in Burscheid. »Unabhängig von den unterschiedlichen Auffassungen, wann eine vollständige Elektrifizierung des Verkehrs erreichbar ist, wird jede Technologie, die wir jetzt einsetzen können und die eine signifikante Reduzierung der CO2-Emissionen oder sogar einen CO2-neutralen Betrieb des Verbrennungsmotors ermöglicht, einen wesentlichen Beitrag zum zeitnahen Erreichen der Klimaziele leisten. Wir freuen uns, aktiv an der Entwicklung einer solchen Technologie mitzuwirken.«

Um das Verständnis rund um die Technologie synthetischer Kraftstoffe zu fördern, hat sich Tenneco im Rahmen des Projekts NAMOSYN einem Konsortium aus Automobilzulieferern, Fahrzeug- und Kraftstoffherstellern, Chemieunternehmen, Fraunhofer-Instituten und Universitäten angeschlossen. Die Laufzeit des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsprojekts ist bis März 2022 angesetzt. Das Team von Tenneco in Burscheid untersucht mit Hilfe vollautomatisierter Hochleistungsprüfstände wie innovative Kolben- und Kolbenringdesigns in Kombination mit synthetischen Kraftstoffen genutzt werden können, um Mobilitätskonzepte mit möglichst geringen Emissionen zu entwickeln. Das Ziel: Emissionsfreiheit.

Gleichzeitig dient das NAMOSYN-Projekt dazu, kostengünstige und energieeffiziente Herstellungsverfahren für synthetische Kraftstoffe zu entwickeln und diese in Verbrennungsmotoren zu testen. Im Dieselbereich betrifft dies vor allem die Gruppe der Oxymethylenether (OME); für Ottomotoren stehen Dimethylcarbonat (DMC) und Methylformiat (MeFo) im Fokus. Parallel dazu werden verschiedenste Materialzusammenstellungen getestet, um die optimale Synthese und Zusammensetzung über die gesamte Prozesskette hinweg zu ermitteln.

Erste Ergebnisse der aktuellen Forschung bei Tenneco sind vielversprechend. »Durch den Einsatz synthetischer Kraftstoffe in Verbrennungsmotoren konnten wir eine Reduzierung aller Stickoxid-, Kohlenmonoxid- und Partikelemissionen um 50 Prozent und mehr nachweisen«, erklärt Bartosch Gadomski, Senior Test Engineer und Projektleiter NAMOSYN bei Tenneco Powertrain in Burscheid. »Um eine kurzfristige Markteinführung synthetischer Kraftstoffe aktiv zu unterstützen, testen wir auf unseren Motorenprüfständen auch Mischungen (Blends) aus konventionellen Kraftstoffen und E-Fuels unter realen Bedingungen.«

Im letzten Schritt erfolgen der Einbau der Prüfmotoren in Testfahrzeuge sowie deren eingehende Untersuchung hinsichtlich Fahr- und Emissionsverhalten. Darüber hinaus werden die Kompatibilität der E-Fuels mit der bestehenden Infrastruktur für Kraftstoffe – beispielsweise Tankfahrzeuge oder Tankstellensysteme – bewertet und Lösungskonzepte für neue Anforderungen entwickelt.

Ziel der Forschung bei Tenneco ist es, einen möglichst hohen Wirkungsgrad von Verbrennungsmotoren sowie die größtmögliche Reduzierung der Rohemissionen, insbesondere der Partikelemissionen, zu erreichen.

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