Umwandlungstechnologie begegnet Emissionen durch die Nachrüstung von Dieselfahrzeugen zur Verbrennung von Flüssigerdgas
Die Automobilindustrie trägt wesentlich zur Luftverunreinigung bei. Interne Verbrennungsmotoren, die flüssige fossile Brennstoffe wie Diesel und Benzin verbrennen, setzen CO2, Stickoxide (NOx), Kohlenwasserstoffe und Partikel frei. Diese Schadstoffe stellen giftige Substanzen dar, die sowohl die Gesundheit als auch die globale Erwärmung negativ beeinträchtigen. Auch wenn es bereits sauberere Alternativen zur Energieerzeugung gegenüber fossilen Brennstoffen gibt, wie zum Beispiel Erdgas, Biobrennstoffe, Hybrid und Elektrizität, so bieten diese Optionen jedoch keinen schnellen Übergang zu einer deutlich saubereren Atmosphäre. Dies liegt darin begründet, dass der Austausch von Fahrzeugen, die mit fossilen Brennstoffen betrieben werden, gegen neue Fahrzeuge, die sauberere Brennstoffe verwenden, nur sehr schleppend vorangeht. Das EU-finanzierte Projekt BLUESKY „hat sich mit den Problemen befasst, die sich aus dem langsamen Austausch von alten Dieselfahrzeugen gegen neue ergeben“, so Olivier Marchand, technischer Leiter am Center for Research in Thermal Machines (CRTM), dem französischen Unternehmen, das für die Koordination der Partner zuständig ist. Zu diesem Zweck wurde eine Hard- und Software entwickelt, um Dieselmotoren die Verbrennung von Flüssigerdgas (LNG) zu ermöglichen. „Die Nachrüstung vorhandener Dieselfahrzeuge zur Verbrennung von saubererem Brennstoff ist eine praktische und effektive Möglichkeit, die Schadstoffemissionen jetzt zu reduzieren.“ Lange vor Projektbeginn hat das CRTM das BLUESKY-System untersucht, homologiert, entwickelt und mit ausgezeichneten Ergebnissen getestet. Derzeit sind in Frankreich, Italien und dem Vereinigten Königreich insgesamt 500 Erdgasfahrzeuge der ersten Generation in Betrieb. „Die Umstellung von Diesel auf LNG hat sich im Laufe der Jahre ausgezahlt“, sagt er. Nantes, eine Stadt in Westfrankreich, baute das System in 130 Bussen ein. 2014 gewann sie den ersten Preis der Auszeichnung Palmarès des Mobilités, mit dem die innovativsten Initiativen im Bereich städtische Mobilität ausgezeichnet werden. Verbesserungen, angetrieben durch Technologie Das Projektteam entwickelte eine Reihe von Technologien für die mit Diesel betriebenen Fahrzeuge des öffentlichen Verkehrs und des Güterverkehrs. Zu diesen Fahrzeugen gehören beispielsweise auch schwere Lastkraftwagen und Stadtbusse. BLUESKY ermöglicht die Umrüstung älterer Euro IV- und V-Dieselfahrzeuge zur Verbrennung von LNG und Erfüllung der jüngsten Euro VI-Abgasnormen. Technisch besteht diese Umrüstung aus vier Hauptsubsystemen. Hierzu zählen ein Motormanagementsystem, ein spezieller Abgaskatalysator, ein überarbeiteter Brennstofftank sowie die Modifikation, Prüfung und Validierung des Fahrzeugs im realen Betrieb. Verringerung von Kosten und Schadstoffen Die Technologie des Projekts erfüllt nicht nur die strengsten Euro-Normen, sondern trägt auch zu mehreren Verbesserungen bei. Diese Verbesserungen umfassen in der Regel eine Reduzierung der Brennstoff- und Wartungskosten um 20 %, eine Senkung der CO2-Emissionen um 20 %, die vollständige Beseitigung von Partikelemissionen und die zehnfache Verringerung von NOx-Schadstoffen. Eine weitere entscheidende Verbesserung ist die Geräuschminderung des Motors, insbesondere in städtischen Umgebungen. Die Projektpartner entwickelten ein Subsystem zur kinetischen Energierückgewinnung für Stadtbusse, das zur Reduzierung des Brennstoffverbrauchs beiträgt. Dadurch wird das Emissionsprofil der Fahrzeuge nochmals um mehrere Prozent verbessert. Darüber hinaus wird es das Subsystem ermöglichen, dass Euro IV- und V-Fahrzeuge relevant bleiben, insbesondere dann, wenn sie auf LNG umgestellt werden. „Die Innovation von BLUESKY, die Diesel- oder Benzinmotoren in effiziente Erdgasmotoren mit höherer Leistung und einem wesentlich saubereren Abgassystem umwandelt, ermöglicht den uneingeschränkten Zugang zu urbanen Zentren und Umweltzonen“, schließt Marchand. „Es besteht ein echtes Potenzial, dass die Emissionen von Motoren und Fahrzeugen in hohem Maße reduziert werden können.“
Schlüsselbegriffe
BLUESKY, Flüssigerdgas, Emissionen, Motoren, Dieselfahrzeuge, mit Diesel betriebene Fahrzeuge, Schadstoffe
