Das Ziel des IEA AMF EATS Tasks ist die Entwicklung und Implementierung von Technologien zur Reduktion von Emissionen aus Verbrennungsmotoren, die mit erneuerbaren Kraftstoffen betrieben werden.

Die Emissionen von Verbrennungsmotoren werden abhängig von der jeweiligen Anwendung zunehmend reguliert. Während bislang in der Regel nur bestimmte Schadstoffemissionen begrenzt waren, werden aktuell zunehmend klimarelevante Abgaskomponenten in die Emissionsvorschriften mit einbezogen. Bei Verbrennungsmotoren kann über die Substitution fossiler Kraftstoffe durch klimaneutrale Kraftstoffe der Treibhausgasausstoß massiv reduziert werden. Die Art des Kraftstoffs beeinflusst maßgeblich die Schadstoffemissionen, so dass abhängig von der Kraftstoffwahl spezifische motorinterne Maßnahmen und geeignete Abgasnachbehandlungssysteme (EATS) eingesetzt werden müssen, um die stringenten Emissionsziele zu erreichen.

Bei der Auslegung von Abgasnachbehandlungssystemen für erneuerbare Kraftstoffe müssen auch unkonventionelle Abgaskomponenten sowie neue Randbedingungen (Abgaszusammensetzung, Druck, Temperatur) berücksichtigt werden. Die Kenntnis dieser Bedingungen ist entscheidend für die Auslegung und Anordnung der Systemkomponenten.

Die Arbeit stellt eine gemeinsame Initiative der Task-Teilnehmenden aus den AMF- und Sustainable Combustion-TCPs dar. Die Aufgabenstellung umfasst die folgenden Punkte:

• Charakterisierung der Abgasprofile für erneuerbare Kraftstoffe wie Ammoniak und Methanol durch experimentelle Untersuchungen.
• Validierung und Bewertung von Messmethoden wie FTIR, GC und FID zur Erfassung von Gesamtkohlenwasserstoffen und spezifischen Verbindungen.
• Untersuchung und Bewertung von katalytischen Abgasnachbehandlungssystemen zur Reduzierung neuer Schadstoffkomponenten in Abgasen.
• Erarbeitung von Empfehlungen für Regulierungsbehörden zur wirksamen Begrenzung von Emissionen und zur Förderung der Einführung umweltfreundlicher Technologien.

Österreich leistet den Beitrag zu WP1 (Charakterisierung der Abgasprofile) und ist zudem für das Task-Management sowie die Dissemination verantwortlich.

Erwartete Ergebnisse

• Detaillierte Emissionsprofile für klimaneutrale Kraftstoffe
• Maßgeschneiderte Abgasnachbehandlungssysteme, die die Reduktion der Schadstoffemissionen deutlich verbessern.
• Neue zuverlässige Methoden zur quantitativen Analyse unkonventioneller Abgaskomponenten und zur Validierung der Wirksamkeit von Abgasnachbehandlungssystemen.
• Fundierte, auf den Forschungsergebnissen basierende Empfehlungen zur Einhaltung von Emissionsvorschriften, um die Implementierung umweltfreundlicher Technologien zu unterstützen.

Die Ergebnisse werden entsprechend aufbereitet und den relevanten Interessengruppen wie nationalen und lokalen Behörden, politischen Entscheidungsträger:innen, NGOs, Motoren- und Komponentenherstellern, Anbietern von Mess- und Analysegeräten, Herstellern von Abgasnachbehandlungssystemen sowie der Kraftstoff- und Schmierstoffindustrie in geeigneter Art und Weise zur Verfügung gestellt.

Dänemark, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Kanada, Österreich (Leitung), Schweiz, Spanien, Vereinigte Staaten von Amerika

Dr. Ramin Mehrabian
LEC GmbH
Inffeldgasse 19, 8010 Graz
E-Mail: ramin.mehrabian@lec.tugraz.at

Prof. Dr. Nicole Wermuth
Institut für Thermodynamik und nachhaltige Antriebssysteme (ITNA) der Technischen Universität Graz,
Inffeldgasse 19, 8010 Graz
E-Mail: nicole.wermuth@ivt.tugraz.at