{"id":504,"date":"2018-10-08T16:52:32","date_gmt":"2018-10-08T14:52:32","guid":{"rendered":"http:\/\/dieselengine.de\/wtzneu\/gasmotorenkonferenz\/?page_id=504"},"modified":"2019-02-14T12:01:11","modified_gmt":"2019-02-14T11:01:11","slug":"archiv-konferenzen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.wtz.de\/gasmotorenkonferenz\/archiv-konferenzen\/","title":{"rendered":"Archiv Konferenzen"},"content":{"rendered":"<div class=\"wpb-content-wrapper\"><p>[vc_row full_width=&#8220;stretch_row&#8220; el_class=&#8220;wtz-responsive-indent wtz_row_indent_top&#8211;responsive&#8220;][vc_column][vc_empty_space][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h1 style=\"text-align: left;\"><strong>ARCHIV<\/strong><\/h1>\n<p>[\/vc_column_text][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><b>10. Dessauer Gasmotoren-Konferenz<br \/>\n6. &#8211; 7. April 2017<\/b><\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_column_text el_class=&#8220;wtz-content&#8220;]<strong>WTZ Ro\u00dflau zum zehnten Mal Ausrichter der Dessauer Gasmotoren-Konferenz.<\/strong><\/p>\n<p>Bereits zum 10. Mal trafen sich in diesem Jahr die Fachleute der Gasmotorenbranche aus aller Welt wieder bei uns in Dessau-Ro\u00dflau zur Dessauer Gasmotoren-Konferenz. Der Veranstalter, das WTZ Ro\u00dflau, f\u00fchrt dieses Forum seit 1999 im 2-Jahres-Rhythmus f\u00fcr den internationalen Informationsaustausch \u00fcber Entwicklung und Einsatz der umweltfreundlichen Gasmotoren durch. Die aktuelle Teilnehmerliste umfasst 275 Konferenzteilnehmer aus 18 L\u00e4ndern. Die Fachleute reisten aus Europa, Amerika, Asien und Afrika an. Tagungsort war in diesem Jahr wieder das Veranstaltungszentrum Golfpark Dessau.<\/p>\n<p>Schirmherr der Konferenz war der Minister f\u00fcr Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt, Herr Prof. Dr. Armin Willingmann. Wie auch schon bei den letzten Konferenzen erwartete unsere G\u00e4ste wieder ein vielf\u00e4ltiges Vortragsprogramm mit hochaktuellen Beitr\u00e4gen aus der Gasmotorenentwicklung.<br \/>\nAuch der fachliche Erfahrungsaustausch stand bei dieser Konferenz wieder im Vordergrund. In einer Konferenz begleitenden Ausstellung pr\u00e4sentierten 28 Firmen ihre Produkte, Dienstleistungen und Forschungsergebnisse zum Themenkreis Gasmotoren[\/vc_column_text][vc_column_text el_class=&#8220;wtz-content&#8220;]<\/p>\n<p style=\"text-align: left;\">Hier finden Sie einen \u00dcberblick \u00fcber die letzte Dessauer Gasmotoren-Konferenz:<\/p>\n<p>[\/vc_column_text][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\">2017<\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_row_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1056&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;714&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1054&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1057&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1065&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1064&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1062&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1055&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_row_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1058&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1059&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1060&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][vc_column_inner width=&#8220;1\/4&#8243;][vc_single_image image=&#8220;1061&#8243; img_size=&#8220;full&#8220;][\/vc_column_inner][\/vc_row_inner][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><b>Session 1<br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_tta_accordion][vc_tta_section title=&#8220;Gasmotoren \u2013 Neu- und Weiterentwicklungen&#8220; tab_id=&#8220;1548323477697-48240c6b-bd5b&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<table width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"60%\">Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer: Professor Andreas Wimmer LEC GmbH \u2013 Large Engines Competence Center, Graz, A<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Entwicklung von station\u00e4ren Liebherr Gasmotoren der n\u00e4chsten Generation&#8220; tab_id=&#8220;1548323477730-05efcc8b-5f9f&#8220;][vc_column_text]<strong>Michele Schiliro; Raghavendra Hegde; Iulian Vasile<br \/>\n<\/strong>Liebherr Machines Bulle SA, Bulle<\/p>\n<p><strong>Guoqing Xu<br \/>\n<\/strong>Liebherr Machines Bulle SA, Bulle\/ETH, Z\u00fcrich<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Die Hersteller und Kunden von Gasmotoren streben fortlaufend nach Verbesserungen zur Einhaltung der sich fortw\u00e4hrend versch\u00e4rfenden Abgasgesetzgebung sowie der Erzielung von Betriebskostenreduzierungen, Wirkungsgraderh\u00f6hungen, verbesserter Zuverl\u00e4ssigkeit, verl\u00e4ngerter Wartungsintervalle und sinkender Wartungskosten. Um dieser Situation angemessen zu begegnen, hat die Liebherr Machines Bulle SA (LMB) innerhalb der letzten Jahre unter hohem Ressourceneinsatz die neue G96 Gasmotorenfamilie entwickelt.<\/p>\n<p>Der Zielgerichtete bereits w\u00e4hrend der Konzeptphase sowie in enger Anbindung mit der Motorkonstruktion \u00fcber das gesamte G96 Projekt vollzogene Einsatz innovativer virtueller Methoden wie der 1D\/3D Simulation der thermodynamischen Vorg\u00e4nge, 3D FEM &#8211; und Mehrk\u00f6rper Analyse Berechnungen hat die Neuentwicklungen einer allgemein optimierten Kurbelwelle, eines neuen Ventiltriebs sowie eine hinsichtlich ihrer Geometrie optimierten aus Zylinderkopf und Vorkammerkerze bestehenden Einheit erm\u00f6glicht, deren Verwendung mit einer Abstimmung der auf dem LIEBHERR Motorsteuerger\u00e4t implementierten Software eine erhebliche Steigerung des Gasmotor Wirkungsgrades hervorruft.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Adaption eines Dieselmotors zur teilweisen Substitution von Diesel durch gasf\u00f6rmige Kraftstoffe am Beispiel eines 12VBR4000 f\u00fcr die \u00d6l- und Gasanwendung&#8220; tab_id=&#8220;1548345470922-5e5868bc-b471&#8243;][vc_column_text]<b>Dr. Frederik Hahn*; Johannes Bauer; Udo Sander<br \/>\n<\/b>MTU Friedrichshafen GmbH<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<\/strong><br \/>\nDieser Beitrag behandelt die Erweiterung eines seit 2007 erfolgreich in Serie befindlichen schnelllaufenden Kennfeld-Dieselmotors um die M\u00f6glichkeit zus\u00e4tzlich gasf\u00f6rmige Kraftstoffe zu verwenden. Die Entwicklung des vorgestellten Nachr\u00fcstkits ist motiviert sowohl durch die steigende Bedeutung von Kostenvorteilen beim Einsatz gasf\u00f6rmiger Kraftstoffe, als auch vom Potential bei deren fehlender Verf\u00fcgbarkeit weiterhin 100 % Leistung im Dieselbetrieb zu liefern. Im Folgenden werden Anforderungen und Konzept, die technische Beschreibung der L\u00f6sung, die Motorregelung sowie Betriebswerte vorgestellt. Mit dem entwickelten Produkt werden unter Einhaltung von Emissionsgrenzen und strengen Sicherheitsanforderungen h\u00f6chste Dieselersparnisse insbesondere im f\u00fcr die \u00d6l- und Gasanwendung wichtigen Teillastbereich erzielt. Dabei k\u00f6nnen unterschiedlichste Kraftstoffqualit\u00e4ten zum Einsatz kommen, so dass einer zuk\u00fcnftigen Verwendung von z.B. gering aufbereiteten Erd\u00f6lbegleitgasen nichts im Wege steht.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;ABC\u2019s Dual-Fuel-Motoren in Pionieranwendungen&#8220; tab_id=&#8220;1548345686057-9308d3c0-ebd6&#8243;][vc_column_text]<strong>Luc Mattheeuws*, Lieven Vervaeke<br \/>\n<\/strong>ABC Gent, Gent, BE<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Anglo Belgian Corporation (ABC) hat \u00fcber 100 Jahre Erfahrung im Bau von internen Verbrennungsmotoren. ABC wurde 1912 mit dem Motto gegr\u00fcndet, die st\u00e4rksten und zuverl\u00e4ssigsten Motoren zu bauen. Im Schiffseinsatz wurde \u00fcber viele Jahre Diesel oder Schwer\u00f6l als Grundbrennstoff eingesetzt. In den letzten Jahren haben sich die Leute aufgrund von Emissionsgesetzen und dem Glauben unserer Kunden in gr\u00fcne Schiffsl\u00f6sungen nach neuen Konzepten Ausschau gehalten. Den Standarddieselmotor zu optimieren ist eine Option, aber die Brennstoffvielfalt (Erdgas, Methanol, \u2026) ist ein alternativer Weg, der immer attraktiver geworden ist. Da ABC eine langj\u00e4hrige Erfahrung mit Dual-Fuel-Motoren f\u00fcr landbasierte Anwendungen hat, bietet es sich idealerweise an, die Dual-Fuel-Motoren auf Schiffsanwendungen zu erweitern.<\/p>\n<p>ABC hat mit einem spezialisierten Team begonnen, einen Dual-Fuel-Motor f\u00fcr Schiffsanwendungen zu entwickeln und sich auf ein spezifisches Konzept konzentriert, das es erm\u00f6glicht, k\u00fcrzere Reaktionszeiten als ein reiner Dieselmotor zu erzielen. Andere Themen waren die Verringerung der Z\u00fcnd\u00f6lmenge, die Erlangung der Klassenzulassung und dem Ausarbeiten eines Sicherheitskonzepts. Das hat den neu entwickelten Dual-Fuel-Motor f\u00fcr den Schiffsmarkt verf\u00fcgbar gemacht.<\/p>\n<p>Die sehr gute Z\u00fcndreaktionszeit des Motors zusammen mit der Zuverl\u00e4ssigkeit und Robustheit haben zum ersten Projekt gef\u00fchrt, in dem zwei 12DZD-Motoren an Bord einer Ro-ro-F\u00e4hre von TESO eingebaut wurden, der Texelstroom. Die Texelstroom ist eine Hybridf\u00e4hre mit Solarpanelen und zwei mit Druckerdgas als sauberen Brennstoff angetriebenen Dual-Fuel-Motoren. Die Dual-Fuel-Motoren werden als Generatorengruppe installiert und zusammen mit einer gro\u00dfen Akkupackung \u2013 die w\u00e4hrend gro\u00dfer Spitzenleistungen hilft, die Abgasemissionen zu reduzieren \u2013 als Hybridantrieb benutzt.<\/p>\n<p>Auch DEME war am Dual-Fuel-Motorkonzept von ABC interessiert und unterzeichnete eine Vereinbarung, um ein gr\u00fcnes Baggerschiff zu bauen. Daf\u00fcr musste ABC zwei 16DZD-Motoren und einen 6DZD-Motor mit Fl\u00fcssigerdgas als sauberen Brennstoff, jeweils f\u00fcr die Minerva und die Scheldt River liefern. F\u00fcr die Minerva mussten die ABC-Motoren sowohl den Antriebsstrang als auch die Baggerpumpe und die Wechselstrommaschine mit Energie versorgen. Der ABC-Motor in der Scheldt River ist ein Hilfsmotor, um die Wechselstrommaschine zu versorgen.<\/p>\n<p>All diese Projekte erfordern hochwertige Kontrollsysteme, angepasste Technik und die Optimierung von Brennstoffverbrauch und -emissionen. Dieses Dokument beschreibt diese Modifizierungen und zeigt den Einbau der Dual-Fuel-Motoren in die Schiffe.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Kontinuierliche Weiterentwicklung des 51\/60G zum 51\/60G TS der MAN Diesel &amp; Turbo SE&#8220; tab_id=&#8220;1548345811873-33de3b97-af24&#8243;][vc_column_text]<b>N. B\u00f6ckhoff*, D. Mondrzyk, S. Terbeck<br \/>\n<\/b>MAN Diesel &amp; Turbo SE, Augsburg, Germany<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<\/strong><br \/>\nDie Nachfrage nach gasf\u00f6rmigen Kraftstoffen nimmt aufgrund des steigenden Energiebedarfs und der Suche nach Alternativen zur Stromerzeugung mittels Fl\u00fcssigkraftstoffen und Kernenergie weiter zu. Der MAN 51\/60G kann sehr vielf\u00e4ltig eingesetzt und optimiert werden. Wird der Gasmotor zur reinen Stromerzeugung genutzt, wird dieser auf h\u00f6chst m\u00f6glichen Wirkungsgrad auf der Abtriebswelle ausgelegt. Bei Grundlastanwendungen wird der Gasmotor in Europa \u00fcberwiegend im \u201eCombined Cycle\u201c oder einer \u201eCombined Heat and Power\u201c Anwendung eingesetzt. Die F\u00e4higkeit, innerhalb von k\u00fcrzester Zeit die Volllast zu erreichen, macht den Gasmotor zu dem interessant zum Leistungsausgleich f\u00fcr Schwankungen bei der regenerativen Energieerzeugung. Im Vergleich zu konventionellen Dieselkraftwerken zeichnen sich gasf\u00f6rmige Kraftstoffe zur Energiegewinnung durch niedrige Prim\u00e4remissionen, insbesondere von Staub, CO<sub>2<\/sub> und NO<sub>X<\/sub> aus. Eine Herausforderung stellen die neuen Abgasemissionsgrenzwerte der TA-Luft und der EU Direktive dar. Hier werden neben anderen Schadstoffen die Grenzwerte f\u00fcr NO<sub>X<\/sub> Aussto\u00df mehr als halbiert. Um diesen Marktanforderungen ideal zu entsprechen, wurden zahlreiche Optimierungen am 51\/60G durchgef\u00fchrt.<br \/>\nIn diesem Paper wird die Weiterentwicklung des 51\/60G der MAN Diesel &amp; Turbo be-schrieben.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;GE\u2019s J920 Gasmotor &#8211; 10,3 MW Leistung bei bis zu 50 % elektrischem Wirkungsgrad&#8220; tab_id=&#8220;1548345941042-f38ce113-6b8e&#8220;][vc_column_text]<b>Christian Trapp*, Robert B\u00f6wing, Andreas Birgel, Herbert Kope-cek, Wolfgang Madl, Albert Fahringer, Fabrizio Nota<br \/>\n<\/b>GE Distributed Power, Jenbach<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<\/strong><br \/>\nDie Ausweitung der Leistungsgrenzen bei Gro\u00dfgasmotoren zur Verbesserung des Kundennutzens treibt die Entwicklung neuer Technologien bei GE weiter an und setzt dabei neue Standards. Gro\u00dfgasmotoren werden weltweit immer h\u00e4ufiger zur Stromerzeugung eingesetzt, um der wachsenden Nachfrage nach Strom in den Entwicklungsl\u00e4ndern und den Ver\u00e4nderungen bei der Stromerzeugung in den Industriel\u00e4ndern zu begegnen. Die Nachfrage nach dezentraler und flexibler Energie nimmt zu und bringt damit auch die Entwicklung von Technologien f\u00fcr Verbrennungsmotoren im Hinblick auf Leistungsdichte und Wirkungsgrad sowie hinsichtlich kurzer Startzeiten und Lastabwurf zur Netzstabilisierung voran. Im Jahr 2013 brachte GE den Jenbacher J920 FleXtra Gasmotor auf den Markt, einen von Grund auf neu entwickelten 20-Zylinder-4-Takt-Gasmotor der 10 MW-Klasse. Dieser Motor nutzt die erfolgreiche zweistufige Aufladetechnologie des Jenbacher J624 Gasmotors und stellt f\u00fcr einen 10 MW-Motor mit einer Motordrehzahl von 1.000 min 1 f\u00fcr 50 Hz-Anwendungen einen neuen Meilenstein dar. Diese Bauweise bietet eine hohe Leistungsdichte, geringe Abmessungen, einen hohen elektrischen und thermischen Wirkungsgrad f\u00fcr die Kraft-W\u00e4rme-Kopplung sowie gro\u00dfe Flexibilit\u00e4t in der Anwendung. Dieser Artikel stellt die wichtigen Fortschritte bei Leistung, Wirkungsgrad und Betriebsflexibilit\u00e4t des Jenbacher J920 FleXtra Gasmotors vor, darunter eine 10 prozentige Steigerung der elektrischen Leistung, einen in einer Testumgebung nachgewiesenen elektrischen Wirkungsgrad von 50,1 Prozent, sowie h\u00f6here Flexibilit\u00e4t im Betrieb bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen und Gaszusammensetzungen. Zudem hat GE erheblich in seine digitalen F\u00e4higkeiten investiert, um die fortschrittliche Regelung und \u00dcberwachung der Motoren mit der Analyse gro\u00dfer Datenmengen (Big Data) zu kombinieren und hiermit eine neue Ebene beim Betrieb von Industrieanlagen mit Jenbacher J920 FleXtra Gasmotoren durch vorausschauende Instandhaltung und Optimierung von Anlagen- und Flottenauslastung zu erreichen.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><b>Session 2<br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_tta_accordion][vc_tta_section title=&#8220;Dual-Fuel-Brennverfahren&#8220; tab_id=&#8220;1548346429331-21f3d1f4-7ad7&#8243;][vc_column_text]<\/p>\n<table width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"60%\">Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer: Professor Helmut Tsch\u00f6ke Otto-von-Guericke-Universit\u00e4t Magdeburg, Magdeburg, D<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Entwicklung eines Dual-Fuel Z\u00fcndstrahl-Brennverfahrens f\u00fcr den Einsatz in einem mit Biogas betriebenen Mini-BHKW&#8220; tab_id=&#8220;1548346429384-1d6cf809-d889&#8243;][vc_column_text]<b>S. Zirngibl , M. Prager, G. Wachtmeister<br \/>\n<\/b>Lehrstuhl f\u00fcr Verbrennungskraftmaschinen (LVK), Technische Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Die Verbrennung von Erdgas und insbesondere auch von Biogas kann als eine der Schl\u00fcsseltechnologien auf dem Weg zu einer klimaneutralen Energieversorgung angesehen werden. Aufgrund seiner weiten Verf\u00fcgbarkeit nimmt Biogas bereits heute einen bedeutenden Platz im deutschen Energiemix ein [1]. Beispielsweise in station\u00e4ren Kraftwerksanwendungen bzw. modernen Anlagen zur Kraft-W\u00e4rme-Kopplung (KWK), ist die Umsetzung gasf\u00f6rmiger Kraftstoffe weitestgehend etabliert. Insbesondere bei gro\u00dfen spezifischen Zylinderhubr\u00e4umen kann das zur Wirkungsgradoptimierung meist mit vergleichsweise relativ gro\u00dfem Luft\u00fcberschuss gebildete Gas\/Luft-Gemisch neben der konventionellen Z\u00fcndkerzenz\u00fcndung beispielsweise auch mithilfe einer Piloteinspritzung fl\u00fcssigen Kraftstoffs entz\u00fcndet werden. Abgesehen von den grunds\u00e4tzlichen Teilaspekten der Brennverfahrensentwicklung, wie beispielsweise der Auswahl des Hub-Bohrungs-Verh\u00e4ltnisses und der anschlie\u00dfenden Optimierung der Brennraumform, oder auch der Definition der Ventilsteuerzeiten, muss folglich mit der Definition der Piloteinspritzung ein zus\u00e4tzlicher, wesentlicher Freiheitsgrad ber\u00fccksichtigt werden.<\/p>\n<p>Das f\u00fcr die Piloteinspritzung zus\u00e4tzlich erforderliche Hochdruck-Kraftstoffsystem stellt im Allgemeinen einen weiteren Systemaufwand dar. Die zus\u00e4tzliche Komplexit\u00e4t des Gesamtsystems muss durch einen Verbrauchs- bzw. Wirkungsgradvorteil zumindest kompensiert werden. Dies kann insbesondere bei vergleichsweise gro\u00dfen spezifischen Zylinderhubr\u00e4umen und geeigneter Abstimmung der Piloteinspritzung aufgrund einer deutlich schnelleren und somit effizienteren Umsetzung des Gas\/Luft-Gemisches erreicht werden. Auch bei der Verbrennung von gasf\u00f6rmigen Kraftstoffen mit einem relativ hohen volumetrischen Anteil inerter Bestandteile, wie beispielsweise Biogas, k\u00f6nnte die deutlich schnellere Umsetzung der Zylinderf\u00fcllung auch bei kleineren Brennr\u00e4umen den zus\u00e4tzlichen Aufwand der Piloteinspritzung rechtfertigen. Aus diesem Grund wird am Lehrstuhl f\u00fcr Verbrennungskraftmaschinen (LVK) der Technischen Universit\u00e4t M\u00fcnchen (TUM) ein Biogas Z\u00fcndstrahl-Brennverfahren f\u00fcr einen kleinen Gasmotor untersucht. Der vorliegende Beitrag beschreibt auf der einen Seite die bisher durchgef\u00fchrten experimentellen Untersuchen der Piloteinspritzung. Auf der anderen Seite wird auf die haupts\u00e4chlich simulative Anpassung und Auslegung der einzelnen Teilsysteme eingegangen. Im Mittelpunkt stehen hierbei somit neben der Piloteinspritzung auch die Ventilsteuerzeiten, sowie die Brennraumgeometrie und die geometrische Auspr\u00e4gung des Einlasssystems mit den hieraus resultierenden Einfl\u00fcssen auf die Zylinderinnenstr\u00f6mung.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Pilot-Einspritzstrategien f\u00fcr mittelschnelllaufende Dual-Fuel-Motoren&#8220; tab_id=&#8220;1548346983769-500c2b93-75d1&#8243;][vc_column_text]<b>Bj\u00f6rn Henke, Bert Buchholz*, Karsten Schleef, Christian Fink<br \/>\n<\/b>Lehrstuhl f\u00fcr Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren, Universit\u00e4t Rostock<\/p>\n<p><b>Sascha Andree<br \/>\n<\/b>Lehrstuhl f\u00fcr Technische Thermodynamik, Universit\u00e4t Rostock<\/p>\n<p><b>Marius Wolfgramm, Robert Graum\u00fcller<br \/>\n<\/b>Caterpillar Motoren GmbH &amp; Co. KG<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Im Hinblick auf eine Analyse verschiedener Einflussgr\u00f6\u00dfen auf den Dual-Fuel-Verbrennungsprozess sind im Rahmen des Forschungsprojektes \u201eLEDF-Konzepte\u201c experimentelle Untersuchungen an einem mittelschnelllaufenden 1-Zylinder-Forschungsmotor mit unterschiedlichen Einspritzstrategien durchgef\u00fchrt worden. Neben der Einspritzbeginnvariation einer \u00b5-Piloteinspritzung umfassen die Untersuchungen die Analyse des Einflusses einer Mehrfach-Pilot-Einspritzung mit einer in der Kompressionsphase positionierten ersten und einer im typischen Zeitfenster vor OT positionierten zweiten \u00b5-Piloteinspritzung. W\u00e4hrend die erzielten Bestwerte f\u00fcr indizierten Wirkungsgrad, Verbrennungsstabilit\u00e4t und NOx-\/CH4-Emissionen f\u00fcr beide Einspritzstrategien nur unwesentlich voneinander abweichen, kann auf Basis der ermittelten Ergebnisse festgestellt werden, dass diese Parameter bei einer Mehrfach-Einspritzstrategie deutlich weniger sensitiv auf eine \u00c4nderung des Einspritzzeitpunktes reagieren als bei einer Einfach-Einspritzstrategie.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Anforderungen an die Diesel-Piloteinspritzung in Diesel-Gas-Dual-Fuel-Motoren zur Erzielung H\u00f6chster Wirkungsgrade bei Niedrigsten Emissionen&#8220; tab_id=&#8220;1548347042036-924a9f42-3841&#8243;][vc_column_text]<strong>Dr. Christoph Redtenbacher*, DI Constantin Kiesling, DI Maximilian Malin<br \/>\n<\/strong>LEC GmbH, Graz<\/p>\n<p><strong>Prof. Dr. Andreas Wimmer<br \/>\n<\/strong>LEC GmbH, Graz \/ Graz University of Technology<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Im Gasbetriebsmodus von Diesel-Gas-Dual-Fuel-Motoren wird das homogene Gas-Luft-Gemisch im Brennraum durch die Einspritzung einer kleinen Menge Dieselkraftstoff entflammt. Diese Diesel-Piloteinspritzung hat einen wesentlichen Einfluss auf die Performance des Verbrennungskonzeptes. Besonders f\u00fcr Einspritzsysteme von voll flexiblen Diesel-Gas-Motoren, die mit nur einem Dieselinjektor sowohl den Gasbetriebsmodus als auch den reinen Dieselbetrieb abdecken, stellt eine gute Entflammung des mageren Gemisches bei gleichzeitig niedrigen NOx Emissionen eine Herausforderung dar. Die Optimierung der Diesel-Piloteinspritzung ist daher ein wichtiger Ansatzpunkt zur Verbesserung des Diesel-Gas-Brennverfahrens, um die aktuellen Performancedefizite im Vergleich zu monovalenten Gasmotorkonzepten mit gasgesp\u00fclter Vorkammer zu verringern.<\/p>\n<p>In diesem Beitrag wird das Diesel-Gas-Motorkonzept dem Gasmotorkonzept gegen\u00fcbergestellt, um zu zeigen, in welchen Bereichen das Dual-Fuel-Brennverfahren optimiert werden muss, um Wirkungsgrad und Verbrennungsstabilit\u00e4t an das Niveau des monovalenten Brennverfahrens anzun\u00e4hern. Darauf aufbauend werden Ma\u00dfnahmen bei der Diesel-Piloteinspritzung hinsichtlich Verbesserung des Diesel-Gas-Brennverfahrens bewertet. Die Analysen umfassen neben Einfl\u00fcssen der variablen Einspritzparameter Einspritzdauer, Einspritzbeginn und Raildruck auch Einfl\u00fcsse wichtiger D\u00fcsenparameter wie jener der D\u00fcsenlochanzahl. Nachdem die Erzielung eines symmetrischen Strahlbildes im Bereich der kleinen erforderlichen Dieselmengen mit Schwierigkeiten verbunden ist, wird zudem gezeigt, inwieweit eine D\u00fcse mit asymmetrischem Strahlbild im Vergleich zu einer D\u00fcse mit symmetrischem Strahlbild den Motorbetrieb beeinflusst.<\/p>\n<p>Die gewonnenen Erkenntnisse basieren auf Testreihen an einem schnelllaufenden Einzylinder-Forschungsmotor mit \u2248 6 dm\u00b3 Hubraum. Ergebnisse von Untersuchungen in einer optisch zug\u00e4nglichen Einspritzkammer sowie in einer Einspritzratenmesseinrichtung zur Charakterisierung des Einspritzvorganges unterst\u00fctzen die Interpretation der beobachtbaren Effekte aus den Motormessungen. Die Kombination der experimentellen Methoden sowie eine detaillierte Analyse von Motorbetriebspunkten mittels Motorprozessrechnung erm\u00f6glichen, die Anforderungen an den Einspritzvorgang zur Erzielung eines wirkungs-grad- und emissionsg\u00fcnstigen Verbrennungsablaufes abzuleiten. Eine abschlie\u00dfende Evaluierung zeigt auf, inwieweit die Performance des Diesel-Gas-Motorkonzeptes durch Optimierung des Einspritzvorganges an jene des Gasmotorkonzeptes angen\u00e4hert werden kann.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><b>Session 3<br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_tta_accordion][vc_tta_section title=&#8220;Simulation, Entwicklung&#8220; tab_id=&#8220;1548760184758-0030f4d3-7fbf&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<table width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"60%\">Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer: Professor Lars M. Nerheim Bergen University, Bergen, N<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Nutzung detaillierter Reaktionskinetik zur Vorhersage klopfender Verbrennung am Gasmotor&#8220; tab_id=&#8220;1548347129663-d5f40ea5-78b5&#8243;][vc_column_text]<b>Lukas Virnich*, Jos\u00e9 Geiger, Dirk Bergmann, Harsh Sankhla<br \/>\n<\/b>FEV GmbH, Aachen<\/p>\n<p><b>Avnish Dhongde<br \/>\n<\/b>Lehrstuhl f\u00fcr Verbrennungskraftmaschinen, RWTH Aachen University<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Im Spannungsfeld zwischen hohem thermischen Wirkungsgrad und m\u00f6glichst klopffreiem Betrieb bei gleichzeitiger Einhaltung der gesetzlich vorgeschriebenen Emissionsgrenzwerte stellt das Verdichtungsverh\u00e4ltnis neben dem Luftverh\u00e4ltnis die zentrale Gr\u00f6\u00dfe f\u00fcr station\u00e4r betriebene Gro\u00dfgasmotoren dar. Daher ist die Kenntnis der fr\u00fchesten m\u00f6glichen Verbrennungsschwerpunktlage ohne Auftreten klopfender Verbrennung (Klopfgrenze) f\u00fcr die Auslegung des optimalen Verdichtungsverh\u00e4ltnisses eines ottomotorischen Brennverfahrens von entscheidender Bedeutung. Zus\u00e4tzlich zum Verdichtungs- und Luftverh\u00e4ltnis nimmt im Besonderen der verwendete Kraftstoff entscheidenden Einfluss auf den Brennverzug und die Brenndauer und dadurch auf den thermodynamischen Zustand des unverbrannten Luft Kraftstoffgemisches. Des Weiteren bestimmt der Kraftstoff (die Gaszusammensetzung) die kinetischen Eigenschaften des unverbrannten Luft Kraftstoffgemisches und somit auch die Klopfgrenze. Der weite Bereich an verf\u00fcgbaren Gasqualit\u00e4ten erschwert daher die Auslegung eines optimalen Verdichtungsverh\u00e4ltnisses.<\/p>\n<p>Zur genaueren Analyse der Einflussgr\u00f6\u00dfen auf die Klopfgrenze eines Brennverfahrens und zur simulationsgest\u00fctzten Auslegung des Verdichtungsverh\u00e4ltnisses f\u00fcr stark unter-schiedliche Kraftstoffzusammensetzungen wird ein Entflammungs- und Klopfmodell entwickelt. Hierbei werden die kritischen Zust\u00e4nde im unverbrannten Luft Kraftstoffgemisch vor der fortschreitenden Flamme mit Hilfe einer detaillierten Reaktionskinetik Simulation identifiziert.<\/p>\n<p>Der reaktionskinetische Ansatz ber\u00fccksichtigt die Einflussparameter Verdichtungsverh\u00e4ltnis, Luftverh\u00e4ltnis sowie Kraftstoffzusammensetzung. Die Wechselwirkungen der Einflussparameter auf den Brennverzug und die Brenndauer finden \u00fcber ein Entrainment-Modell zur Flammenausbreitung Ber\u00fccksichtigung. Weiterhin erm\u00f6glicht die Simulation der zyklusindividuellen Schwankungen der genannten Gr\u00f6\u00dfen eine dem Realmotorbetrieb entsprechende Verteilung der Klopfintensit\u00e4ten und Auftrittswahrscheinlichkeiten.<\/p>\n<p>F\u00fcr die Simulation der Reaktionskinetik wird ein f\u00fcr den Motorbetrieb geeigneter Reaktionsmechanismus identifiziert. Dieser bildet die \u00c4nderung der Z\u00fcndverzugszeit durch Ladungsverd\u00fcnnung und f\u00fcr verschiedene Kraftstoffzusammensetzungen bei den im Brennraum vorliegenden Druck- und Temperaturzust\u00e4nden ab.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Wirkungsgrad- und Emissionsoptimierung durch eine neue mager verbrennende Vorkammer&#8220; tab_id=&#8220;1548347129714-d3651445-5335&#8243;][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Simulationsgest\u00fctzte Entwicklung eines hochverdichteten gemischansaugenden magerbetriebenen Erdgasmotors zur Erf\u00fcllung zuk\u00fcnftiger Emissionsgrenzwerte&#8220; tab_id=&#8220;1548347129759-655196c8-ca5a&#8220;][vc_column_text]<b>D. Neher*, S. Fieg, W. Rieb, J. Bauer, M. Kettner<br \/>\n<\/b>Forschungsbereich Motorentechnik des Instituts f\u00fcr K\u00e4lte-, Klima- und Umwelttechnik (IK-KU) der Hochschule Karlsruhe<\/p>\n<p><b>H. Biermann, N. Albrecht<br \/>\n<\/b>Eberhardt Hoeckle GmbH<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Bei Blockheizkraftwerken im Leistungsbereich bis 50 kWel finden \u00fcberwiegend homogen magerbetriebene gemischansaugende Erdgasmotoren Verwendung, die geringe NOx-Emissionen bei gleichzeitig zufriedenstellenden Wirkungsgraden erzielen. Zwar k\u00f6nnen die in 2018 eingef\u00fchrten NOx-Grenzwerte durch weitere Ladungsverd\u00fcnnung eingehalten werden, allerdings ist dies aufgrund zunehmender Verschleppung der Verbrennung und erh\u00f6hter zyklischer Schwankungen mit einer Abnahme des inneren Wirkungsgrads verbunden. Beim Saugmotor nimmt zudem die Nutzleistung ab, wodurch sich die anteiligen Reibungsverluste erh\u00f6hen und folglich der effektive Wirkungsgrad gemindert wird.<\/p>\n<p>Im vorliegenden Beitrag wurde ein alternativer Ansatz zur Entsch\u00e4rfung des Zielkonflikts zwischen Wirkungsgrad, NOx-Emissionen und Motorleistung eines gemischansaugenden homogen magerbetriebenen Vierzylinder-Erdgasmotors untersucht. Dabei stellte die Anhebung des Verdichtungsverh\u00e4ltnisses zur Erh\u00f6hung des Wirkungsgrads die Hauptma\u00dfnahme dar, die zun\u00e4chst zu einer erh\u00f6hten Verbrennungstemperatur f\u00fchrt. Dem Anstieg der NOx-Emissionen konnte durch die Nebenma\u00dfnahmen Ladungswechseloptimierung und gek\u00fchlte Abgasr\u00fcckf\u00fchrung zur Senkung der Prozesstemperatur, vor und w\u00e4hrend der Verbrennung, entgegengewirkt werden.<\/p>\n<p>Im ersten Schritt erfolgte unter Verwendung der 1D-CFD Motorprozessrechnung eine Optimierung der Steuerzeiten zur Minimierung des Restgasgehalts. Die bestimmten Ventilhubkurven wurden anschlie\u00dfend mithilfe einer MKS-Ventiltrieb-Simulation ausgelegt und am Pr\u00fcfstand untersucht. Zur Erh\u00f6hung des Verdichtungsverh\u00e4ltnisses von 13,3 auf 15,2 wurde die Kolbengeometrie modifiziert, deren Einfluss auf die Ladungsbewegung mittels 3D-CFD-Simulationen analysiert wurde. Ersten motorischen Untersuchungen mit erh\u00f6hter Verdichtung folgten Versuche mit gek\u00fchlter Abgasr\u00fcckf\u00fchrung, bei denen vergleichbare NOx-Emissionen und unter Beibehaltung der Motorleistung der effektive Wirkungsgrad um 1,2 %-Punkte gesteigert werden konnte.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><b>Session 4<br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_tta_accordion][vc_tta_section title=&#8220;Konzepte und Strategien&#8220; tab_id=&#8220;1548760503528-cee71939-95fd&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<table width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"60%\">Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer: Professor Georg Wachtmeister Technische Universit\u00e4t M\u00fcnchen, M\u00fcnchen, D<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Minimalmengeneinspritzung reaktiver Kraftstoffe zur Z\u00fcndung von Gasmotoren mit Magerbrennverfahren oder Hoch-AGR-Konzept&#8220; tab_id=&#8220;1548760503598-39e823c7-ba6b&#8220;][vc_column_text]<strong>M.Sc. F. Rosenthal*, Dr.-Ing. Heiko Kubach, Prof. Dr. sc. techn. T. Koch<br \/>\n<\/strong>Institut f\u00fcr Kolbenmaschinen (IFKM),<br \/>\nKarlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT), Karlsruhe, D<\/p>\n<p><strong>Dr. Ulrich Arnold<br \/>\n<\/strong>Institut f\u00fcr Katalyseforschung und -technologie (IKFT),<br \/>\nKarlsruher Institut f\u00fcr Technologie (KIT), Karlsruhe, D<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Aktuelle Entwicklungen von Erdgasmotoren machen sich weitere Abmagerung oder Ladungsverd\u00fcnnung mit Abgas zur NOx-Emissionsreduzierung zunutze. Es wurde unter diesen Randbedingungen die Z\u00fcndung an einem Einzylinder-Forschungsgasmotor durch Piloteinspritzung von z\u00fcndwilligen Kraftstoffen untersucht. Durch systematische Auswahl von Vertretern unterschiedlicher Stoffgruppen mit stark zunehmender Z\u00fcndwilligkeit bis Cetan-Zahl &gt; 100 konnten zwei Z\u00fcndkraftstoffe (2-EEE, HVO) bestimmt und deren Stoffeigenschaften ermittelt werden. Diese Kraftstoffe wurden hinsichtlich ihrer Eignung als Z\u00fcndkraftstoff untersucht und mit Diesel als Referenzz\u00fcndkraftstoff verglichen.<\/p>\n<p>Eine h\u00f6here Z\u00fcndwilligkeit reduziert den Brennverzug der Z\u00fcndeinspritzung und erlaubt dabei die Verringerung des Z\u00fcndkraftstoffanteils. Ein Gro\u00dfteil der Stickoxid-Emissionen ist auf die Z\u00fcndeinspritzung zur\u00fcckzuf\u00fchren, weswegen Minimalmengen zur Z\u00fcndung f\u00fcr die Erreichung der Emissionsgesetzgebung notwendig sind. Die Minimalmengeneinspritzung von 2-EEE als z\u00fcndwilligem Kraftstoff erm\u00f6glicht, bei gleichzeitig niedrigen NOx-Emissionen, einen Magerbetrieb mit Abgasr\u00fcckf\u00fchrung ohne Wirkungsgradnachteile.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Vergleich von Beschleunigungs- und Zylinderdrucksensoren zur Klopf\u00fcberwachung von Gas- und Dual-Fuel-Motoren&#8220; tab_id=&#8220;1548760503653-b295f7f4-4ef9&#8243;][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Implementierung einer Simulationsumgebung zur Auslegung und Bewertung verschiedener thermo-dynamischer Prozessf\u00fchrungen im Rahmen der Entwicklung eines Biogas Mini-BHKWs&#8220; tab_id=&#8220;1548760503681-25d488c1-cf0c&#8220;][vc_column_text]<\/p>\n<ol>\n<li><strong> Zirngibl , F. G\u00fcnter, M. Prager, G. Wachtmeister<br \/>\n<\/strong>Lehrstuhl f\u00fcr Verbrennungskraftmaschinen (LVK), Technische Universit\u00e4t M\u00fcnchen<\/li>\n<\/ol>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Angesichts der zunehmenden Globalisierung und den technologischen Fortschritten nimmt der weltweite Energiebedarf stetig zu. Zudem verfolgen viele L\u00e4nder das Ziel den Anteil erneuerbarer Energiequellen in ihrem jeweiligen Energiemix deutlich auszubauen. Jedoch wird auch bei vollst\u00e4ndig erneuerbarer Energieversorgung aufgrund klimatischer Schwankungen eine Versorgungsl\u00fccke verbleiben. Da effiziente Speichertechnologien heutzutage noch nicht in wirtschaftlichem Ma\u00dfe verf\u00fcgbar sind, sind fossile Kraftwerke somit auch weiterhin zur Abdeckung der verbleibenden Residuallast in das Versorgungsnetz integriert. Ein m\u00f6glicher Ansatz zur Residuallastabdeckung mithilfe erneuerbarer Energiequellen besteht in der Verwendung biogener gasf\u00f6rmiger Kraftstoffe. Im Gegensatz zu Solar- oder Windenergie kann der gasf\u00f6rmige Kraftstoff hierbei bedarfsgerecht verstromt werden. Somit kann die Verbrennung gasf\u00f6rmiger Kraftstoffe neben der genannten Residuallast potentiell auch zur Abdeckung der Grundlast beitragen. Auch wenn hierbei die Versorgung mit elektrischer Energie meist im Vordergrund steht, bietet die Verbrennung von Biogas auch in m\u00f6glichen BHKW-Anwendungen Vorteile. Um den Wirkungsgrad solcher Anlagen zu maximieren, m\u00fcssen weiterhin die Prozesse zur Abw\u00e4rmenutzung am Verbrennungsmotor (wie bspw. aus K\u00fchlmittel, Schmier\u00f6l und Abgas) optimiert werden. Aus diesem Grund stellt der vorliegende Beitrag einen simulativen Ansatz zur Untersuchung thermodynamischer Kreisprozesse in BHKW-Anwendungen vor. Der in MATLAB entwickelte Quellcode erm\u00f6glicht die Abbildung beliebiger Kombinationen der jeweiligen Systemkomponenten (wie bspw. W\u00e4rmetauscher und Pumpen sowie (Dampf)Turbinen und Verdichter) in einem Kreisprozess. Der Beitrag beschreibt neben dem grunds\u00e4tzlichen Modellierungsansatz haupts\u00e4chlich den Vergleich des Joule-Brayton und des Clausius-Rankine Prozesses sowie m\u00f6gliche Optimierungspotentiale resultierend aus der Dimensionierung der ber\u00fccksichtigten Systemkomponenten bzw. der gew\u00e4hlten Prozessf\u00fchrung.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Einsatz eines vollvariablen Ventiltriebs zur Verbesserung der Leistungsdaten von Off Highway Motoren&#8220; tab_id=&#8220;1548761036072-ee574d83-ebe9&#8243;][vc_column_text]<strong>Wolfgang Fimml *, Jonathan Lipp, Michael Greil, Philippe Gorse<br \/>\n<\/strong>MTU Friedrichshafen GmbH<\/p>\n<p><strong>Christoph Mathey, Christoph Voser, Boris Willneff<br \/>\n<\/strong>ABB Turbo Systems Ltd<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Die variable Ventiltriebstechnologie bietet neue M\u00f6glichkeiten zur Verbesserung der Leistungsdaten von Off Highway Motoren. In den vergangenen Jahren hat die MTU Friedrichshafen GmbH auf Motoren der Baureihe 4000 die vollvariable Ventiltriebstechnik VCM\u00ae (Valve Control Management) von ABB Turbo Systems appliziert und erfolgreich getestet.<\/p>\n<p>Dazu wurde ein VCM\u00ae Aktuator f\u00fcr die Einlassseite entwickelt und getestet. Dieser Beitrag er\u00f6rtert die angewendete VCM\u00ae Entwicklungsmethodik und stellt erstmals detaillierte Ergebnisse der Motor- und Dauerlauftest von station\u00e4ren Gasmotoren vor.<\/p>\n<p>Die Motorversuche konzentrierten sich auf die thermodynamische Potentialuntersuchungen mit VCM\u00ae auf einem station\u00e4ren Gro\u00dfgasmotor. Die Leistungsregelung wurde dabei \u00fcber variable Einlassventilsteuerzeiten anstatt der konventionellen Drosselklappenregelung realisiert, wobei wesentliche Verbesserungen im Wirkungsgrad gemessen wurden: 0,65 %-Punkte f\u00fcr den einstufig aufgeladenen L64 Motor und 1,5 %-Punkte f\u00fcr einen emulierten zweistufig aufgeladenen station\u00e4ren Gasmotor.<\/p>\n<p>Neben der Verbesserung von Leistungsdaten sind die Zuverl\u00e4ssigkeit und Robustheit neuer Technologien f\u00fcr Gro\u00dfmotorenanwendungen von gr\u00f6\u00dfter Bedeutung. Der vorliegende Beitrag stellt deshalb erstmals Dauerlaufergebnisse f\u00fcr 12 VCM\u00ae-Aktuatoren vor, welche mehr als 7.000 Stunden auf einem BHKW-Au\u00dfenerprobungstr\u00e4ger der Baureihe 4000 L64 unter realen Bedingungen erprobt wurden.<\/p>\n<p>Die verbauten VCM\u00ae Aktuatoren wurden messtechnisch \u00fcberwacht und regelm\u00e4\u00dfigen Bauteilbefundungen unterzogen. Als Ergebnis zeigte sich neben einer ausgezeichneten Driftstabilit\u00e4t, eine geringe Zyklus-zu-Zyklus-Variationen wie auch ein sehr gutes Verschlei\u00dfverhalten der Aktuatoren.<br \/>\nDie erzielten Ergebnisse erlauben die Schlussfolgerung, dass die VCM\u00ae-Technologie nun jederzeit bereit f\u00fcr die Anwendung an schnelllaufende Off Highway Motoren ist.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Tieftemperaturladeluftk\u00fchlung durch Abgasw\u00e4rmenutzung f\u00fcr BHKW-Gasmotoren&#8220; tab_id=&#8220;1548761130745-ee03ec65-9595&#8243;][vc_column_text]<strong>Tobias Ehrler*, Manuel Cech, Titus Tschalamoff, Martin Wild<br \/>\n<\/strong>WTZ Ro\u00dflau gGmbH, Dessau-Ro\u00dflau, D<\/p>\n<p><strong>Kurzfassung<br \/>\n<\/strong>Die Verwendung von BHKW als Kraft-W\u00e4rme-Kopplungsanlagen weist einen hohen Ge-samtwirkungsgrad bei der Erzeugung von elektrischer und thermischer Energie auf. Mit dem Einsatz einer w\u00e4rmegetriebenen K\u00e4lteanlage kann die Abw\u00e4rme des Motors zus\u00e4tzlich, z. B. zur Geb\u00e4udek\u00fchlung, genutzt werden. Dadurch steigt die Laufzeit des Blockheizkraftwerkes, was die Wirtschaftlichkeit der Anlage steigert. Neben der Geb\u00e4udek\u00fchlung stellt die Nutzung der erzeugten K\u00e4lteleistung zur K\u00fchlung der Ladeluft unterhalb der Umgebungstemperatur eine weitere Anwendungsm\u00f6glichkeit dar. Im Rahmen des Projektes wurden im ersten Schritt das Potenzial der Tieftemperaturladeluftk\u00fchlung an einem Gasmotor mit Hilfe der Motorsimulation untersucht und eine Potenzialabsch\u00e4tzung hinsichtlich folgender Zielgr\u00f6\u00dfen abgegeben:<\/p>\n<ul>\n<li>Reduzierung der NO<sub>x<\/sub>-Emissionen bei konstantem Wirkungsgrad f\u00fcr die Erreichung zuk\u00fcnftiger Emissionsklassen<\/li>\n<li>Steigerung des effektiven Motorwirkungsgrades<\/li>\n<\/ul>\n<p>In den sich anschlie\u00dfenden Pr\u00fcfstandsuntersuchungen wurden die Zielgr\u00f6\u00dfen untersucht und das Motormodell validiert. Weitere Simulationsrechnungen werden durchgef\u00fchrt und die Tieftemperaturladeluftk\u00fchlung mit dem Millerverfahren verglichen.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Betriebsoptimierung eines Gasmotorenkraftwerks durch integrierten Ansatz von Experten-Zustands\u00fcberwachung und zylinderdruckbasierter Motorregelung&#8220; tab_id=&#8220;1548761181520-5d6c3cbd-6359&#8243;][vc_column_text]<b>Dr. Hinrich Mohr*, Martin Abart, Ingo Koops, Dr. R\u00fcdiger Teichmann<br \/>\n<\/b>AVL List GmbH<\/p>\n<p><b>Prof. Clayton Zabeu*, Andr\u00e9 Martelli, Roberto Salvador, Alexander Pe\u00f1aranda, Glauber Ruy<br \/>\n<\/b>Linhares Gera\u00e7\u00e3o S.A.<\/p>\n<p><strong>Zusammenfassung<br \/>\n<\/strong>Aufgrund von mangelndem Regen in Brasilien in den letzten Jahren wurden die meisten der thermischen Stand-By Kraftwerke in den kontinuierlichen Betrieb genommen. Der brasilianische Gasmotoren-Kraftwerksbetreiber Linhares Gera\u00e7\u00e3o S.A. (LGSA) begann in 2014 ein Programm zur Verbesserung der Motorperformance und Steigerung der Zuverl\u00e4ssigkeit. Dies soll mit einem optimierten Betrieb zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit dieses 204 MW-Kraftwerks mit seinen 24 mittelschnelllaufenden Gasmotoren f\u00fchren. Daf\u00fcr wurden die Realisierung einer permanenten Zustands\u00fcberwachung und einer Closed-Loop-Motorsteuerung als relevante Bausteine definiert. AVL wurde in die technischen Diskussionen als unabh\u00e4ngiger Ingenieurdienstleister involviert und abschlie\u00dfend unter Vertrag genommen, die erforderliche Hard- und Software, die in das Anlagen-Automatisierungssystem einzubinden ist, f\u00fcr diese Anwendung zu entwickeln und zu liefern.<\/p>\n<p>Als Basis f\u00fcr das technische Konzept wurden zwei Produkte aus dem AVL Gro\u00dfmotoren-Portfolio eingesetzt: das bew\u00e4hrte Condition Monitoring System AVL EPOS&#x2122; und die Services zur Entwicklung von Motorsteuerungssystemen. Beide Themen wurden f\u00fcr dieses Projekt geb\u00fcndelt, wobei die notwendigen Anforderungen von AVL und LGSA gemeinsam festgelegt wurden. Unter Einbeziehung der umfangreichen Gro\u00dfmotorenkenntnisse konnte damit eine vollst\u00e4ndige Integration erzielt werden. Dadurch ist auch eine Ber\u00fccksichtigung des jeweils aktuellen Motorzustands in die optimierte Motorregelung m\u00f6glich.<\/p>\n<p>Die Realisierung vor Ort erfolgte in mehreren Stufen: zuerst wurde ein Motor im Kraftwerk mit AVL EPOS&#x2122; Hard- und Software ausger\u00fcstet, um die M\u00f6glichkeiten der permanenten Zustands\u00fcberwachung aufzuzeigen. Im zweiten Schritt wurde auf allen Motoren dieses System installiert und in die Kraftwerks-Automatisierung eingebunden. Als dritte Stufe erfolgte die Umstellung der konventionellen Motorsteuerung auf die Closed-Loop L\u00f6sung mit einer Verlinkung mit dem AVL EPOS&#x2122; \u00fcber hard- und softwareseitige Interfaces. Dies erfolgte zur Pr\u00fcfung der Funktionalit\u00e4ten und Optimierung der M\u00f6glichkeiten. Auf der Basis und den Ergebnissen dieser Stufe ist eine entsprechende Umr\u00fcstung aller verbliebenen Motoren vorgesehen.<\/p>\n<p>Die ersten Betriebsergebnisse sind sehr viel versprechend. Das integrierte System arbeitet sehr zufriedenstellend und sensitiv. LGSA erarbeitet nun die Potentiale des neuen Systems als Basis f\u00fcr die optimierte Betriebsstrategie.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;]<\/p>\n<h2 style=\"text-align: left;\"><b>Session 5<br \/>\n<\/b><\/h2>\n<p>[\/vc_column_text][vc_tta_accordion][vc_tta_section title=&#8220;Brenngase, Emissionen&#8220; tab_id=&#8220;1548761259741-7cab6a7e-2926&#8243;][vc_column_text]<\/p>\n<table width=\"100%\">\n<tbody>\n<tr>\n<td width=\"60%\">Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer: Professor Horst Harndorf Universit\u00e4t Rostock, Rostock, D<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Experimentelle und numerische Untersuchung von stark wasserstoffhaltigen Brenngasen in Gasgro\u00dfmotoren&#8220; tab_id=&#8220;1548761259803-f7e5cfaa-2c0e&#8220;][vc_column_text]<b>Dr. M. Schultze*, C. Drexel<br \/>\n<\/b>Caterpillar Energy Solutions GmbH, Mannheim, D<\/p>\n<p><b>G. Kollias-Pityrigkas<br \/>\n<\/b>Technische Universit\u00e4t Kaiserlautern, D<\/p>\n<p><strong>Zusammenfassung<br \/>\n<\/strong>Um die Nutzbarkeit wasserstoffhaltiger Gase zu untersuchen, wurden verschiedene Gasgemische bestehend aus den Hauptspezies H2, CH4, CO, CO2 und N2 an einem modifizierten Gasmotor des Typs TCG 2016 V08 untersucht. Der Motor war mit Flammsperren vor den Einlasskan\u00e4len ausgestattet, um die Ausbreitung m\u00f6glicher R\u00fcckz\u00fcndungen in den Ansaugtrakt zu unterbinden. Neben einer Vollindizierung mit Hochdruckquarzen war der Motor mit zus\u00e4tzlichen Niederdrucksensoren und Lichtleitern im Receiverrohr ausgestattet. W\u00e4hrend der Versuche wurde f\u00fcr alle Gase ein gleicher Verbrennungsschwerpunkt gew\u00e4hlt, um Vergleichbarkeit herzustellen. Es wurden Betriebsparameter wie Z\u00fcndzeitpunkt, Verbrennungsluftverh\u00e4ltnis, Ladelufttemperatur und -druck variiert.<\/p>\n<p>Im Rahmen dieser Arbeit wurde untersucht, welche Leistung mit den verschiedenen Brenngasen bei verschiedenen Betriebsparametern darstellbar ist und welche Schadstoffemissionen in Abh\u00e4ngigkeit des verwendeten Brenngases zu erwarten sind. Zudem wurde die Klopfneigung der verschiedenen Gase untersucht. Es wird diskutiert, in wie fern sich Klopf- und Selbstz\u00fcndungsereignisse bei unterschiedlichen Brenngaszusammensetzungen unterscheiden.<\/p>\n<p>Mit Hilfe der experimentellen Daten wurde ein numerisches Modell entwickelt und validiert, das eine Prognose \u00fcber die Nutzbarkeit von Brenngasen mit anderer chemischer Zusammensetzung erlaubt. Dieses Modell enth\u00e4lt 0D- und 1D-Simulationen sowie detaillierte chemische Reaktionsmechanismen.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Untersuchung eines Dual-Fuel-Motors zur Erreichung des Tier 4 Final Emissionsniveaus ohne NOx- oder PM-Abgasnachbehandlung&#8220; tab_id=&#8220;1548761259865-8bec8561-5f59&#8243;][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Aktuelle CNG Busmotoren-Entwicklungen und ein Vergleich der Abgasemissionen eines konventionellen Euro VI und eines hybriden Busantriebskonzepts durch Messungen im realen Fahrbetrieb&#8220; tab_id=&#8220;1548761259899-5b18ad55-95ac&#8220;][vc_column_text]<strong>Prof. Lars M. Nerheim*, Dr.-Ing. P. Koch, C.E. Harald Moen, B.Sc. Roger Aamot, M.Sc. \u00d8rjan H\u00f8yvik<br \/>\n<\/strong>Bergen University College (HiB), Bergen, Norway<\/p>\n<p><strong>Zusammenfassung<br \/>\n<\/strong>In diesem Beitrag wird zuerst der neulich erfolgte \u00dcbergang von Ottomager Gasmotoren-Konzepten zum l 1 \u2013 Verfahren ohne oder mit EGR bei Euro VI Gasbusmotoren zusammengefasst. Es wird gefolgert, dass weitere Verbesserungen insbesondere bez\u00fcglich der CO2-Emissionen zu Gas-Hybrid Antriebs-Kombinationen f\u00fchren werden.<\/p>\n<p>Dar\u00fcber hinaus wird \u00fcber Vergleichsmessungen zwischen einem mit konventionellen Euro VI CNG Antrieb und einem seriellen CNC-Hybrid angetriebenen Stadtbus berichtet. Auffallend war in diesem zuerst der selbst im Stadtverkehr weitaus gleichm\u00e4\u00dfigere Betrieb des Hybrid-Antriebes, was zur verbesserten Funktion des TWC-Katalysators f\u00fchrte und damit zu deutlich reduzierten Abgasemissionen. Dagegen konnte die Betriebstemperatur des TWC-Katalysators im Hybridbus nicht immer aufrechterhalten werden. Bis der Katalysator wieder auf Betriebstemperatur kam wurden kurzzeitig erh\u00f6hte Emissionen beobachtet. Daraus kann geschlossen werden, dass das \u00abthermal Management\u00bb dieses Hybrid-Triebwerkes und deren Kontrollstrategie noch verbesserungsbed\u00fcrftig war. Auch wurde festgestellt, dass mit steigender Passagieranzahl der Beitrag des Batterieantriebes relativ abgenommen hat und sich somit die Verbesserungen im Vergleich zum konventionellen Antrieb ausgeglichen haben.[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][vc_tta_section title=&#8220;Schlusswort&#8220; tab_id=&#8220;1548780499826-f67416c6-294b&#8220;][vc_column_text]G\u00fcnther Gern, Gesch\u00e4ftsf\u00fchrer WTZ Ro\u00dflau[\/vc_column_text][\/vc_tta_section][\/vc_tta_accordion][\/vc_column][\/vc_row][vc_row][vc_column][vc_column_text el_class=&#8220;wtz-content&#8220;]<strong>Konferenzsekretariat<\/strong><br \/>\nWTZ Ro\u00dflau gGmbH<br \/>\nM\u00fchlenreihe 2a<br \/>\n06862 Dessau-Ro\u00dflau<br \/>\nDeutschland<\/p>\n<p><strong>Kontakt:<br \/>\n<\/strong>Frau Evelyn Saack<br \/>\n<strong>Telefon:<\/strong> +49 34901 883-201<br \/>\n<strong>Fax:<\/strong> +49 34901 883 120<br \/>\n<strong>E-Mail:<\/strong> <a href=\"javascript:secureDecryptAndNavigate('KMPSo222OFIQXWiYAxMdIJP4rOVu7oL6rT290kqwOOOhFRINdBuC1Qv22lA3n99DjLfK\/oUyt4d47jG5\/6mYlvO7Qg==', '74be859c6f4b44d6bcf33f5e08965d298bddf05df18476256248702bf1afe28d')\">Sa&#97;&#99;&#107;&#64;w&#116;&#122;.de<\/a>[\/vc_column_text][\/vc_column][\/vc_row]<\/p>\n<\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"[vc_row full_width=&#8220;stretch_row&#8220; el_class=&#8220;wtz-responsive-indent wtz_row_indent_top&#8211;responsive&#8220;][vc_column][vc_empty_space][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;] ARCHIV [\/vc_column_text][vc_column_text el_class=&#8220;wtz_title wtz_head&#8220;] 10. 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