Entwicklung von Multi-Fuel-Brenngaserzeugern
Flüssige Brenn- und Kraftstoffe bestehen schon heute aus Gemischen konventioneller und alternativer Komponenten, z.B. Diesel und Biodiesel. Die Vielfalt alternativer Brennstoffe wird in Zukunft weiter steigen, u.a. durch hydrierte Öle aus Biomasse-Reststoffen, mit denen die Treibhausgasemissionen mobiler und stationärer Anwendungen reduziert werden könnten. Durch biogene Anteile im Brennstoff ergeben sich aber auch schwankende Eigenschaften dieser „Future Fuels“, die im motorischen Verbrennungsprozess beherrscht werden müssen. Als Lösung dieser technischen Herausforderung entwickeln das OWI Oel-Waerme-Institut, das Institut für Mikroverfahrenstechnik am Karlsruher Institut für Technologie und das Zentrum für BrennstoffzellenTechnik in einem Forschungsprojekt einen neuartigen Brenngaserzeuger.
Der Brenngaserzeuger aus einem Gemischbildner und einem Reformerkatalysator. Unterschiedliche flüssige biogene und fossile Brennstoffe mit variierenden Eigenschaften werden im Gemischbildner während des Motorbetriebs zunächst mit Wasser vermischt und verdampft. Zur Dosierung der Brennstoffe im Gemischbildner ist die Entwicklung eines neuen Mikromischsystems mit Zerstäubungseinheit erforderlich. Das verdampfte und homogene Gemisch wird anschließend in den Reformerkatalysator geleitet und durch eine katalytische Reaktion zu einem Brenngas gewandelt, das aus Wasserstoff und Methan sowie geringen Anteilen von Kohlenmonoxid und Kohlendioxid besteht. Die Reformierung ist eine vom Oel-Waerme-Institut erprobte Technologie, die bereits bei Brennstoffzellensystemen und an einem Verbrennungsmotor erfolgreich demonstriert wurde und einen fortgeschrittenen technischen Reifegrad hat.
Das Konzept, eine große Bandbreite flüssiger Brenn- und Kraftstoffe zu einem homogenen Brenngas zu wandeln, das in unterschiedlichen Technologien ohne technische Modifikationen einsetzbar ist, könnte beispielsweise für KWK-Anlagen wirtschaftlich interessant sein.
