NAMOSYN

Nachhaltige Mobilität durch synthetische Kraftstoffe

 

Kurzbeschreibung

Das Pariser-Klimaschutzabkommen und – aufbauend auf dem Kyoto-Protokoll – die Klimaschutz-Strategie der Bundesregierung legen ehrgeizige Ziele zur CO2-Minderung der gesamten Gesellschaft fest. Bis zum Jahr 2050 wird eine Reduzierung um bis zu 95 % im Vergleich zu 1990 angestrebt. Der aktuelle Klimaschutzplan der Bundesregierung geht noch einen Schritt weiter und hat das Ziel „weitestgehender“ Treibhausgasneutralität. In den Plänen der Bundesregierung werden die Ziele auf einzelne Wirtschaftssektoren mit definierten Etappenzielen herunter gebrochen. So soll zum Beispiel im Verkehrssektor eine Minderung der Treibhausgasemissionen um 40 bis 42 % (gegenüber 1990) zum 2030er Klimaziel beitragen. Im Rahmen der Effort Sharing Decision 1 hat sich Deutschland verpflichtet, den Ausstoß von Treibhausgasen bis 2020 um 14 % gegenüber 2005 zu senken. Darüber hinaus soll der Anteil an erneuerbaren Energien im Verkehrssektor bis 2020 auf 10 % steigen. Die EU geht davon aus, dass bis 2050 eine Reduzierung im Verkehrssektor europaweit um 60 % bezogen auf 1990 notwendig ist. Europaweit sind die Emissionen im Straßenverkehr jedoch heute um über 20 % höher als 1990. In Deutschland hat sich innerhalb der letzten 28 Jahre der CO2-Ausstoß in diesem Bereich praktisch nicht verändert.

Vor diesem Hintergrund ist eine große, konzertierte, von Wirtschaft und Bundesregierung gemeinsam getragene FuE-Initiative zu synthetischen Kraftstoffen – unabhängig von der derzeitigen politischen und rechtlichen Debatte zu Verbrennungsmotoren – von hoher Bedeutung für die Mobilität der Zukunft und den Industriestandort Deutschland.

 

Ziele des Projekts

NAMOSYN hat zum Ziel, branchenübergreifend rasch die Grundlagen für die Einführung synthetischer Kraftstoffe zu schaffen, die sich unter ökologischen, ökonomischen und gesellschaftlichen Kriterien nachhaltig produzieren lassen. Hierzu werden für verschiedene Kraftstoffalternativen für unterschiedliche Einsatzgebiete – mit dem Fokus auf Straßenfahrzeugen, Offroadfahrzeugen und mobilen Arbeitsmaschinen – umfassende FuE-Arbeiten durchgeführt. Diese reichen von der motorischen Austestung anhand kommerziell verfügbarer Verbindungen und deren Mischungen sowie Mischungen mit heutigen Norm-Kraftstoffen, über die Entwicklung mittel- und langfristig für eine kommerzielle Herstellung geeigneter Prozessrouten bis zur Erprobung, sowohl in Prüfstands- als auch in realen Praxistests. Des Weiteren werden die Emissionsreduktionen, die Kraftstoffkonformität, sowie die reibungslose Implementierbarkeit der Kraftstoffe in bestehende Fahrzeuge und Infrastrukturen untersucht und bewertet.

 

Arbeitsaufgaben OWI

Es wird beobachtet, dass durch gestiegene Effizienz von Motorentechnologien, insbesondere jedoch durch die Nutzung von Hybridfahrzeugen (Plugin-Hybrid-Electric Vehicles, PHEV) im rein elektrischen Betrieb auf Kurzstrecken die Lagerzeiten von Kraftstoffen in Fahrzeugtanks signifikant steigen. Es ist daher zu erwarten, dass die mit der Kraftstoffalterung verbundenen Einflüsse auf die kraftstoffführenden Fahrzeugkomponenten zunehmen. Neben den möglichen Auswirkungen auf die (Dauer-) Funktionssicherheit der verbauten Fahrzeugkomponenten stellen auch mögliche negative Effekte auf den Verbrennungsprozess innerhalb des Motors eine Herausforderung dar, welche häufig durch Änderungen der chemisch-physikalischen Eigenschaften der Kraftstoffe hervorgerufen werden.

In verschiedenen Arbeitspaketen werden am OWI schwerpunktmäßig Effekte untersucht, die durch Kraftstoffalterung sowie Kontamination mit Motorenöl hervorgerufen werden.

  • Bestimmung der relevanten Stoffdaten neuer synthetischer Kraftstoffe
  • Analytische Bewertungen der chemisch-physikalischen Eigenschaften der Kraftstoffe
  • Untersuchung der Korrosionseigenschaften der Kraftstoffe mit zunehmender Alterung
  • Beanspruchung der Kraftstoffe mit der Alterungsmethode nach DGMK 763
  • Untersuchungen der Kraftstoffe zu kritischen motorischen Kenngrößen, wie z.B. AFIDA-Methode

 

Durchführende Forschungsstellen

  • Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH
  • Forschungsinstitut für Kraftfahrwesen und Fahrzeugmotoren Stuttgart
  • Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie
  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme
  • Freiburger Materialforschungszentrum
  • Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
  • Institut für ZukunftsEnergie und Stoffstromsysteme gGmbH
  • Karlsruher Institut für Technologie – Institut für Katalyseforschung und -technologie
  • Karlsruher Institut für Technologie – Institut für Kern- und Energietechnik
  • Leibniz-Institut für Katalyse e. V.
  • Öl-Wärme-Institut an der RWTH Aachen
  • Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
  • RWTH Aachen, Aachener Verfahrenstechnik – Fluidverfahrenstechnik
  • RWTH Aachen, Aachener Verfahrenstechnik – Systemverfahrenstechnik
  • RWTH Aachen, Lehrstuhl für Heterogene Katalyse und Technische Chemie
  • RWTH Aachen, Lehr- und Forschungsgebiet für Translationale Molekulare Katalyse
  • RWTH Aachen, Lehrstuhl für Technische Thermodynamik
  • Ruhr-Universität Bochum – Lehrstuhl für Technische Chemie
  • Technische Universität Darmstadt – Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe
  • Technische Universität Darmstadt – Institut für Werkstoffkunde
  • Technische Universität Darmstadt – Institut für reaktive Strömungen und Messtechnik
  • Technische Universität Darmstadt – Institut für die Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
  • Technische Universität Kaiserslautern – Lehrstuhl für Thermodynamik
  • Technische Universität München – Lehrstuhl für Verbrennungskraftmaschinen
  • Technische Universität München – Professur für Chemische u. Thermische Verfahrenstechnik
  • DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V.
  • Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V.
  • Institut für Wärme und Oeltechnik e. V.
  • Mineralölwirtschaftsverband e. V.
  • Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V.
  • Verband der chemischen Industrie e.V.
  • UNITI Bundesverband mittelständischer Mineralölunternehmen e. V.
  • ASG Analytik-Service Gesellschaft mbH
  • AUDI AG
  • AVL Deutschland GmbH
  • BASF SE
  • BMW Motoren GmbH
  • BP Europa SE
  • Clariant Produkte (Deutschland) GmbH
  • DBI Gas und Umwelttechnik GmbH
  • DEUTZ AG
  • DERC GmbH
  • Evonik Technology & Infrastructure GmbH
  • Federal Mogul Burscheid GmbH
  • GMA Gesellschaft für Mineralöl-Analytik und Qualitätsmanagement mbH + Co. KG
  • Linde AG
  • MANN+HUMMEL GmbH
  • Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe GmbH
  • Motorenfabrik Hatz GmbH & Co. KG
  • Parker Hannifin Manufacturing Germany GmbH & Co. KG
  • Robert Bosch GmbH
  • RWE Power AG
  • Schaeffler Technologies
  • Shell Global Solutions (Deutschland) GmbH
  • Tec4Fuels GmbH
  • Umicore AG & Co. KG
  • Volkswagen Aktiengesellschaft AG

 

Projektförderung

Bundesministerium für Bildung und Forschung

 

Projektlaufzeit

04/ 2019 bis 03/ 2022

 

Kontakt

Dipl.-Ing. Sebastian Feldhoff
Tel.: 02407/ 9518-117
E-Mail: S.Feldhoff@owi-aachen.de