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Verbrennungsmotor 2.0: Ein (fast) emissionsfreier Verbrennungsmotor ist möglich

Forscher der TU München haben getestet, wie sich synthetische Kraftstoffe wie Oxymethylenether (OME) im Verbrennungsmotor verhalten. Mit ihnen sind sogar nahezu Null-Emissions-Verbrennungsmotoren denkbar.

Prüfstand Bildquelle: © Moritz Ermert / TUM

Dominik Pélerin beim Test am Vollmotor-Prüfstand.

Synthetische Kraftstoffe wie Oxymethylenether (OME) verbrennen fast gänzlich ohne schädliche Nebenprodukte wie Rußpartikel oder Kohlenwasserstoffe. Der Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen der TU München hat nun untersucht, wie sich OME im Motor verhalten und die Verbrennung weiter optimieren lässt.

Nach Versuchen am Einzelmotor-Prüfstand und Computersimulationen konnten die Wissenschaftler die Einspritzventile adäquat auf den Kraftstoff anpassen. Die Abgasrückführung funktioniert hier sehr effizient, da wegen fehlender Rußpartikel der Einlasstrakt nicht verschmutzt wird. Auch die Entstehung von Stickoxyden wird durch die Rückführung der Abgase reduziert. An einem Vollmotor-Prüfstand mit umgerüsteten Serienmotor mit sechs Zylindern, der für OME umgerüstet wurde, konnten die Ergebnisse bestätigt werden.

»Wir haben festgestellt, dass sich durch den Einsatz des Kraftstoffs die Schadstoffemissionen deutlich reduzieren lassen«, erklärt Projektkoordinator Dr. Martin Härtl. »Das Euro-6-Niveau, also der gültige Grenzwert, ist mit dem synthetischen Kraftstoff ohne Probleme erreichbar. Wir sind außerdem davon überzeugt, dass mit einer leistungsfähigen Abgasnachbehandlung die Emissionen sogar auf nahezu Null gesenkt werden können.«

Wird OME aus Abfall-CO2 – also Kohlendioxid, das bei Prozessen in der Stahlindustrie, der Zementindustrie oder in Kohle- und Gaskraftwerken anfällt – und Strom aus erneuerbaren Quellen hergestellt, wäre es sogar CO2-neutral. Für LKW, Schiffe und Luftfahrt sowie Anwendungen, bei denen die Kapazität von Batterieantrieben nicht ausreicht, könnte die Technik eine vielversprechende Option werden. Wie so häufig bei Hoffnungsträgern gibt es momentan bei OME einen entscheidenden Malus: Ihre Herstellungskosten sind, auch mangels Produktionsanlagen, noch prohibitiv hoch.