Wer einen Benziner f\u00e4hrt, kann sein Auto seit 2011 auch mit E10 tanken. Der Biokraftstoff enth\u00e4lt zwischen f\u00fcnf und zehn Prozent Bioethanol, die Beimischung soll den Verbrauch fossiler Energie und die CO2-Emissionen reduzieren. Wie bei anderen Spritsorten auch, entweichen aus den Tanks von Wagen mit Ottomotoren Kraftstoffd\u00e4mpfe. Um so wenig wie m\u00f6glich davon in die Umwelt zu entlassen, gibt es seit Jahren sogenannte Kraftstoffdampfr\u00fcckhaltesysteme (KDRS), die mit Aktivkohlefiltern arbeiten. In einem neuen Forschungsprojekt untersuchen Forscherinnen und Forscher der Universit\u00e4t Siegen und des Fraunhofer Instituts f\u00fcr Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik (UMSICHT) in Oberhausen nun die Auswirkungen des Einsatzes von Biokraftstoffen auf solche Filtersysteme.<\/p>\n
Ein KDRS besteht im Wesentlichen aus einem mit Aktivkohle gef\u00fcllten Kunststoffbeh\u00e4lter (Polizeifilter), in dem die Benzind\u00e4mpfe (fl\u00fcchtige Kohlenwasserstoffe\/VOCs) in den Poren der Aktivkohle (AK) adsorbieren. Wenn die Aktivkohle fast vollst\u00e4ndig beladen ist und eine Abgabe der D\u00e4mpfe an die Umgebung bevorsteht, wird die Anlage umgeschaltet. Der Aktivkohlefilter wird mit feuchter Umgebungsluft regeneriert, da die Luft die Benzind\u00e4mpfe von der Kohle desorbiert. Die mit VOCs angereicherte Sp\u00fclluft wird somit vom Motor angesaugt und dort verbrannt. Das Wechselspiel zwischen Adsorption (Beladung) sowie Desorption (Regenerierung) des AK-Filters l\u00e4uft zyklisch w\u00e4hrend der gesamten Betriebsstunden des PKW-Motors.<\/p>\n
Ein durch die Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe (FNR) gef\u00f6rdertes Vorl\u00e4uferprojekt (Finanzvolumen etwa 580.000 Euro) der Forschergruppen UMSICHT und der Arbeitsgruppe Technische Thermodynamik der Universit\u00e4t Siegen (TTS-USi) belegte, dass die Funktionsf\u00e4higkeit von AK-Filtern, die mit den D\u00e4mpfen von Normalbenzin beladen sind, durch Sp\u00fclen mit feuchter Umgebungsluft nicht beeintr\u00e4chtigt wird.<\/p>\n
Offen ist, ob diese Funktionsf\u00e4higkeit auch f\u00fcr Filter gilt, die mit bioethanolhaltigen Kraftstoffd\u00e4mpfen wie E10 beladen sind. Deshalb soll im Rahmen des aktuellen Projekts der AK-Filter f\u00fcr verschieden lange Betriebszeiten unter realit\u00e4tsnahen Bedingungen wissenschaftlich untersucht werden. Die hierf\u00fcr notwendige Kenntnis \u00fcber die genaue Zusammensetzung der Gasphase (Sp\u00fclluft und VOCs) liefert eine moderne optische Messmethode (RAMAN-Streuung). Diese Messmethode ist von Prof. Dr.-Ing. Thomas Seeger (Institut f\u00fcr Fluid- und Thermodynamik der Universit\u00e4t Siegen) entwickelt und f\u00fcr zahlreiche industrielle Anwendungen erweitert worden. F\u00fcr die Anwendung wie auch Bewertung des komplexen Adsorptionsprozesses der Bioethanolkraftstoffd\u00e4mpfe an der Aktivkohle werden die langj\u00e4hrigen Erfahrungen des ehemaligen Lehrstuhlinhabers, Prof. Dr. sc. techn. J\u00fcrgen U. Keller, von gro\u00dfem Nutzen sein.<\/p>\n
Das Forschungsvorhaben wird in Kooperation zwischen der Universit\u00e4t Siegen und dem Fraunhofer Institut UMSICHT in Oberhausen durchgef\u00fchrt. Es wird von einem st\u00e4ndig beratenden Ausschuss begleitet, in dem etwa 15 Vertreter der Automobilindustrie, der Filterhersteller und Aktivkohleproduzenten ehrenamtlich mitarbeiten. In diesem Ausschuss werden die erzielten Ergebnisse zeitnah pr\u00e4sentiert und diskutiert. Nach Abschluss der Forschungsarbeiten sollen alle Ergebnisse der \u00d6ffentlichkeit zur Verf\u00fcgung gestellt werden. Die F\u00f6rdersumme f\u00fcr dieses Drittmittelverbundprojekt betr\u00e4gt ca. 800.000 Euro und wird vom Bundesministerium f\u00fcr Ern\u00e4hrung und Landwirtschaft (BMEL) durch die FNR unter dem F\u00f6rderkennzeichen 22403115 bereitgestellt.<\/p>\n
Nicht nur aus den Tanks von Autos entweichen Kraftstoffd\u00e4mpfe, sondern auch aus denen von LKWs und Bussen. Bei einem Bestand von rund 30 Millionen Fahrzeugen in Deutschland ergibt dies eine j\u00e4hrliche Umweltbelastung von 330.000 Tonnen an fl\u00fcchtigen Kohlenwasserstoffen (VOCs). Diese Verluste an Kraftstoff sollten aus energetischen und sicherheitstechnischen Gr\u00fcnden vermieden werden, da diese Kraftstoffd\u00e4mpfe z.B. bei Anreicherung in schlecht bel\u00fcfteten Tiefgaragen zur Explosionsgefahr f\u00fchren k\u00f6nnen. Darum gibt es die Kraftstoffdampfr\u00fcckhaltesysteme (KDRS).<\/p>\n
Im Zuge versch\u00e4rfter Emissionsvorschriften (EURO 6), Diskussionen \u00fcber die CO2-Emissionen sowie im Hinblick auf langfristig steigende Roh\u00f6lpreise wird verst\u00e4rkt der Einsatz von Biokraftstoffen (z.B. E10) favorisiert. Bis zum Jahr 2020 sollen entsprechend einer von der Bundesregierung bereits \u00fcbernommenen EU-Biokraftstoffrichtlinie nahezu 10 Prozent aller fossilen Kraftstoffe durch Biokraftstoffe ersetzt werden. Ein Beitrag hierzu ist in Deutschland das Beimischen von Bioethanol zum Ottokraftstoff (Benzin). Das Bioethanol wird aus nachwachsenden pflanzlichen Materialien durch Verg\u00e4rung gewonnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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