Foto: Biopolymer-Karten

Berichte aus Energie- und Umweltforschung 3/1996
Emissionsverhalten bei realem RME-Betrieb mit bzw. ohne Oxikat

Vergleichsuntersuchungen mit den Kraftstoffen Diesel und RME

Inhaltsbeschreibung

Mit den Kraftstoffen Diesel und RME wurden an drei unterschiedlichen Motoren mit bzw. ohne Oxidationskatalysatoren im Stationär- und Instationärbetrieb Vergleichsuntersuchungen durchgeführt. Die wichtigste Aufgabe war, den RME-Betrieb unter möglichst realen Einsatzbedingungen emissionsmüßig zu bewerten. Sowohl die erzielten Ergebnisse als auch die bereits gewonnene praktische Erfahrung haben gezeigt, dass ein der ÖNORM C 1190 entsprechender RME als Dieselkraftstoff, gegebenenfalls unter Beachtung einiger motor- und fahrzeugspezifischer Adoptierungsmaßnahmen, geeignet ist.

Thermodynamische Analysen zeigen im Vergleich zu herkömmlichem Dieselkraftstoff weitgehend gleiche Energiefreisetzungs-, Brennraumdruck- und Gastemperaturverläufe. Dadurch bleiben auch Wirkungsgrad und Geräuschverhalten der Motoren praktisch gleich.

Mit RME liegen die HC- und CO-Rohemissionen, unabhängig vom Motorkonzept und Einsatzart, um 15 - 30 % niedriger. Der Oxikat bringt für beide Kraftstoffe mit bis zu 80 % Konvertierung gleichermaßen wesentliche Emissionsminderungen.

Die bei den Stationärtests zu beobachtenden Stickoxid-Nachteile in der Größenordnung um 15 % sind unter realen, dynamischen Einsatzbedingungen kaum vorhanden. Bei einer möglichen Späterstellung des Förderbeginns ergeben sich sogar deutliche NOX Vorteile für RME bei vergleichsweise geringer Zunahme der Partikelemission.

Die Rußemission liegt mit RME, unabhängig vom Entwicklungsstand des Motors, unter allen Einsatzbedingungen wesentlich niedriger, die Abgastrübung wird in etwa halbiert.

Schwieriger wird eine vereinfachende Zusammenfassung bei der Partikelemission im Stationärbetrieb. Hier können sich, abhängig vom Entwicklungsstand des Motors bei geringer Motorbelastung ohne Oxikat massive Nachteile für RME ergeben. Unter realen dynamischen Einsatzbedingungen ist dies kaum mehr der Fall. Mit Oxikat ergeben sich wegen der guten Konvertierung der löslichen Komponente Vorteile von bis zu 40 % für RME.

Die PAH-Emission war sowohl mit als auch ohne Oxikat für Diesel und RME etwa gleich hoch.

Insgesamt gilt also, dass RME unter dynamischen Einsatzbedingungen, wie sie beispielsweise im realen Stadtverkehr auftreten, emissionsmüßig deutlich besser abschneidet, als dies stationäre Motorprüfstandversuche ergeben. Im Vergleich zu Dieselbetrieb kommen die kraftstoffbedingten Vorteile erst in Kombination mit Oxidationskatalysatoren voll zur Geltung.

Bibliographische Daten

"Emissionsverhalten bei realem RME-Betrieb mit bzw. ohne Oxikat"
Th. Sams, J. Tieber
(alle: Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik, Technische Universität Graz)

Berichte aus Energie- und Umweltforschung 3/1996

Im Auftrag des Bundesministeriums für Wissenschaft und Verkehr, Bundesministerium für Land- und Forstwirtschaft
54 Seiten
Graz, Dezember 1995

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