Institut für Kolbenmaschinen (IFKM)

Potenzialanalyse von Wassereinspritzung zur Stickoxidabsenkung an einem stationär betriebenen Gasmotor in Kraft-Wärme-Kopplung (BHKW)

Aufgabenbeschreibung

Stationär betriebene Gasmotoren in Kraft-Wärme-Kopplung stellen aus heutiger Sicht eine wichtige Brückentechnologie in der Energiewende dar. Aufgrund ihrer effizienten Energieumwandlung von Primärenergie bis zur thermischen und elektrischen Nutzenergie kommt ihnen hinsichtlich Ressourcenschonung und Umweltschutz eine besondere Bedeutung zu. Ein hoher Wirkungsgrad sowie eine hohe Leistungsausbeute stehen jedoch bei Verbrennungsmotoren klassischerweise im Zielkonflikt mit niedrigen Schadstoffemissionen. Eine große Bedeutung kommt hier insbesondere der Einhaltung der Stickoxidemissionen zu. Um die Stickoxid-Emissionen zu reduzieren, soll in dieser Arbeit ein Ansatz verfolgt werden, der das Einbringen von Wasser in den Brennraum untersucht. Dadurch soll eine lokale Spitzentemperaturabsenkung erreicht werden, die die Stickoxidbildung minimieren soll.

Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll eine Potenzialanalyse für ein Wassereindüsungssystem experimentell an einem stationär betriebenen Gasmotor in Kraft-Wärme-Kopplung durchgeführt werden.

Die Aufgaben gliedern sich wie folgt:

  • Einarbeitung in die Thematik
  • Planung und Aufbau der benötigten Wassereindüsungseinheit
  • Planung und Durchführung von experimentellen Versuchen am Versuchsmotor
  • Auswertung und Bewertung der Messergebnisse
  • Abschließende Dokumentation der gesammelten Ergebnisse
Fachrichtung: Maschinenbau
Beginn: ab sofort
Art: experimentell
Voraussetzungen:
  • Selbständigkeit
  • Leistungsbereitschaft
  • Zuverlässigkeit
  • Kenntnisse von Matlab/Simulink sind von Vorteil
  • Kenntnisse der Vorlesung     Verbrennungsmotoren I/II sind von Vorteil