Ergebnis des Projektes ist der Nachweis der Realisierbarkeit einer schnellen und kostengünstigen Umrüstung eines konventionellen Dieselmotors auf den Betrieb mit Wasserstoff. Es ist ein Konzept entwickelt und realisiert worden, welches im Viertakt- Dieselmotor den Ersatz des Hauptteiles des Flüssigkraftstoffes durch gasförmigen Wasserstoff ermöglicht. Der Dieselkraftstoff wird nur zur Initialzündung des homogenen Wasserstoff-Luft-Gemisches genutzt. Das homogene Gemisch wird durch äußere Gemischbildung erzeugt. Dazu wurde eine einfach strukturierte Gemischbildungseinrichtung entwickelt. In das vom Motorhersteller realisierte Lastregelkonzept wurde nicht eingegriffen. Das bietet die Möglichkeit, unkompliziert den verwendeten Kraftstoff (Diesel oder Wasserstoff) zu wählen und während des Betriebes umzuschalten. Durch die Substitution des Diesels durch Wasserstoff konnten alle Schadstoffemissionen und der Ausstoß an Kohlendioxid verringert werden. Die Emissiongrenzwerte der TA-Luft wurden eingehalten. Die durch den Schiffseigner gestellten Anforderungen an das umgerüstete Energiemodul wurden erfüllt. Der Einsatz eines Massendurchflussreglers zur Zumessung des Wasserstoffes hat sich als geeignet erwiesen. In Kombination mit dem mechanischen Drehzahlregler für den Dieselkraftstoff wurde eine stabile Drehzahlregelung im Dual-Fuel-Betrieb ermöglicht. Die entwickelte und zum Einsatz gekommene Mischkammer ist für das entworfene Gemischbildungskonzept geeignet. Das wasserstoffbetriebene Energieerzeugungssystem wird für den Antrieb und die Bordstromversorgung eines Trimarans verwendet.

    The result of the project is to prove of the feasibility of a fast and cost-effective conversion of a conventional diesel engine to its operation with hydrogen. A concept for four-stroke diesel engines was developed and carried out to substitute the main portion of the liquid fuel by gaseous hydrogen. The diesel fuel is only used for the initial ignition of the homogeneous hydrogen-air mixture. The homogeneous mixture is formed by external mixture formation. To achieve this, a symply structured mixture formation unit was developed. The original engine management system built-in by the manufacturer was not changed. Thus it is possible to simply select the kind of fuel and to switch from one type of fuel to the other during operation. Due to the substitution of the diesel fuel by hydrogen, all pollutant emissions and carbon dioxide emissions can be decreased. The emission limits of the TA-Luft are kept. The demands of the shipowner concerning the converted energy module were met. The use of a mass-flow controller for the dosage of the hydrogen was suitable. In combination with the mechanical speed controlling unit, a stable constant-speed control in the dual fuel operation was enabled. The developed and applied mixing chamber is suitable for the designed mixture formation concept. The hydrogenoperated power generation module is used for the propulsion and electrical power supply of a trimaran.


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    Titel :

    Dual Fuel (Wasserstoff/Diesel) Betrieb eines Motorschiffs


    Weitere Titelangaben:

    Dual fuel (hydrogen/diesel oil) operation of a motorship


    Beteiligte:
    Beckmann, Wolfgang (Autor:in) / Tiede, Jens (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2006


    Format / Umfang :

    21 Seiten, 19 Bilder, 2 Tabellen, 15 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch