Brennverfahrensentwicklung Saugrohr-Methanoleinspritzung für Großmotoren

In der WTZ Roßlau gGmbH wurde, gefördert durch das Land Sachsen-Anhalt aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE), das Brennverfahren für die Saugrohr-Methanoleinspritzung an einem mittelschnelllaufenden Großmotor im Dual-Fuel-Betrieb untersucht. Für ein besseres Verständnis des Einspritzvorganges und der Verdampfung im Saugrohr wurden 3D-CFD-Simulationen durchgeführt. In diesem Zusammenhang erfolgte die Sprayvermessung mittels einer Hochgeschwindigkeitskamera und eines Laserbeugungsspektrometers. Die sich anschießenden Prüfstandsmessungen fanden an einem Einzylinder-Forschungsmotor mit einer Leistung von 225 kW statt. Dabei wurden neben den Parameters für die Methanoleinspritzung auch das Verbrennungsluftverhältnis, die Ladelufttemperatur und das Verdichtungsverhältnis variiert.

Methanol ist ein vielversprechender Zukunftskraftstoff für maritime Anwendungen, der sich insbesondere durch die Möglichkeiten der flüssigen Lagerung, des geringen Umweltgefährdungspotenzials und der guten Verbrennungseigenschaften auszeichnet. Bei sorgfältiger Abstimmung des Brennverfahrens und der Methanoleinspritzparameter kann eine stabile Verbrennung mit dieseltypischen Wirkungsgraden und Vorteilen bei den Stickoxidemissionen dargestellt werden. Dabei ist hervorzuheben, dass sich dieses Brennverfahren insbesondere als Nachrüstlösung für bestehende Verbrennungsmotoren eignet. Somit kann durch den Einsatz vom grünem Methanol auch in kürzeren Zeithorizonten ein wichtiger Beitrag für die Energiewende geleistet werden.