Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Einfluss der Brennstoffzusammensetzung auf die Rückstandsbildung bei der Verdampfung flüssiger Brennstoffe in porösen Medien

Aufgrund von klimapolitischen Zielen zur Realisierung der Energiewende ergeben sich bei flüssigen Energieträgern maßgebliche Änderungen. Fossile Energieträger werden zunehmend von alternativen Energieträgern aus verschiedenen Quellen ergänzt. Ihre Kompatibilität mit bestehenden Verbrennungstechnologien ist nicht immer gewährleistet. Auch der Gemischbildungsbereich von Bestandsanlagen ist betroffen. In diesem Bereich treten je nach Siedeverhalten des Brennstoffs Verkokungen auf.

In diesem Forschungsvorhaben sollen die chemisch-physikalischen Ursachen für die Ablagerungsbildung bei der Brennstoffverdampfung identifiziert werden. Dafür ist einerseits die detaillierte Charakterisierung der Brennstoffe notwendig, um detailanalytische Unterschiede zu identifizieren. Andererseits erfolgen anwendungstechnische Untersuchungen mit einem Prüfstand, dessen Kernelement ein Vliesverdampfer ist. Die in diesen Untersuchungen generierten Ablagerungen werden ebenfalls mit gravimetrischen, bildgebenden und detailanalytischen Methoden untersucht, um ihre Ausprägung und Zusammensetzung zu ermitteln. Aus den Ergebnissen dieser Untersuchungen werden Strategien zur Vermeidung und Regeneration der Ablagerungen entwickelt. Diese können Additivierungsstrategien oder eine Anpassung der Betriebsbedingungen sein. Überdies wird ein Modell weiterentwickelt, mit dem die Vorhersage des Verdampfungsverhaltens von Mehrkomponentenbrennstoffen möglich ist. Ziel des Vorhabens ist es, die ablagerungsfreie Verwendung alternativer Energieträger in Heizgeräten zu ermöglichen.

Durch die Forschungsergebnisse werden kleine und mittelständische Unternehmen unterstützt. Diese sind unter anderem KMU, die alternative Kraftstoffe vertreiben und ihren Absatz sichern können. Weiter nutzen die Ergebnisse Additivherstellern, da die produktseitige Anpassung der Brennstoffe durch Additivlösungen untersucht wird. Die Ergebnisse unterstützen auch Brennerhersteller, die diese auf den Markt bringen und instand halten.