BioenergiedörferFachagentur Nachwachsende Rohstoffe e. V.

 

Projekte - Details

Studie zu Einsatzmöglichkeiten von Bioethanol als Kraftstoff für handgehaltene Arbeitsgeräte unter besonderer Beachtung der Land- und Forstwirtschaft - Akronym: Bioethanol

Anschrift
Universität Rostock - Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik - Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren
Albert-Einstein-Str. 2
18059 Rostock
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Bert Buchholz
Tel: +49 381 498-9150
E-Mail schreiben
FKZ
2220NR257X
Anfang
01.09.2022
Ende
31.01.2023
Ergebnisverwendung
Im Rahmen der Literaturstudie wurde eine Marktrecherche zu folgenden Schwerpunkten durchgeführt: • Ermittlung der Anzahl von Motoren in handgehaltenen Arbeitsgeräten in der Land- und Forstwirtschaft sowie ihren geografischen Einsatzbereichen • Spezifikation der genutzten Motoren nach Größe und Einsatzdauer pro Jahr • Abschätzung des Jahresverbrauchs an Kraftstoff für die genannten Motoren nach geografischen Einsatzbereichen • Ermittlung des Einsatzes von Bioethanol in Kleinmotoren in den letzten 10 Jahren Basierend auf den Rechercheergebnissen wurde das Treibhausgaseinsparungspotential bei Einsatz von Bioethanol in Kleinmotoren handgehaltener Arbeitsmaschinen in der Land- und Forstwirtschaft ermittelt. Es wurden die Vorteile des Einsatzes von Bioethanol im Bereich der Abgasemissionen (Feinstaub, Aromaten), insbesondere in Ottomotoren ohne Dreiwegekatalysator und ohne Lambda 1 Regelung herausgearbeitet und der zukünftige Forschungsbedarf für den Einsatz von Bioethanol als Kraftstoff im Bereich der handgehaltenen Arbeitsgeräte abgeleitet.
Aufgabenbeschreibung
Im Bereich der handgehaltenen Arbeitsgeräte hat es in den letzten 10 Jahren eine starke Elektrifizierung gegeben, trotzdem ist der Absatz von handgehaltenen Arbeitsgeräten mit Verbrennungsmotoren nicht zurückgegangen. Durch die große Anzahl von Motoren, die weltweit in der Land- und Forstwirtschaft im Einsatz sind, werden erhebliche Mengen von klimaschädlichem CO2 und anderen Schadstoffemissionen emittiert. Zudem werden diese Motoren aus Gewichtsgründen ohne Katalysator zur Abgasnachbehandlung betrieben. Damit besteht der Bedarf eine Strategie zu entwickeln, mit welchen Kraftstoffen diese Motoren in Zukunft betrieben werden können, um eine schadstoffarme Verbrennung auch ohne Abgasnachbehandlung zu ermöglichen und gleichzeitig CO2-Emissionen in diesem Bereich zu reduzieren. Markteingeführt für diese Motoren, ist derzeit ein iso-paraffinischer, fossiler Sonderkraftstoff, der optimal auf diese Kleinmotoren abgestimmt ist. Durch den Einsatz von Bioethanol als Kraftstoff von Arbeitsgeräten kann sowohl eine schadstoffarme als auch eine CO2-neutrale Verbrennung realisiert werden. Vorteilhaft ist auch, dass Bioethanol aus verschiedensten Reststoffen weltweit regional gewonnen werden kann und preiswerter ist, als der bisher genutzte Sonderkraftstoff. Die Recherche ergab, dass die hygroskopischen Eigenschaften von Ethanol die Kleinmotorenhersteller bisher von einem breiten Einsatz dieses Kraftstoffes abgehalten haben. Wasser im Kraftstoff kann zu Korrosion im Kraftstoffsystem führen, was Motorschäden zur Folge haben könnte. Erschwerend kommt hinzu, dass Kraftstoffe für Kleinmotoren in Behältern mit geringen Volumina gelagert werden, welche diesbezüglich besonders empfindlich sind. Um den aus Klimaschutzgründen sinnvollen Einsatz von Bioethanol zu fördern, sind Forschungsaktivitäten notwendig, die sich mit den konkreten Auswirkungen der hygroskopischen Eigenschaften von Ethanol auf den Motor beschäftigen und geeignete Maßnahmen zur Verhinderung von Motorschäden zu ermitteln.

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