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energie pflanzen
DAS FACHMAGAZIN FÜR BIOENERGIE UND -ÖKONOMIE Montag, 20.11.2017

Familie Rainer wollte zunächst den Effekt der KWEgen3-Anlage testen. Inzwischen ist sie fest installiert.Sauberes Abgas durch Kraftstoff-Wasser-Emulsions-Technik

Eine neue Emulsionstechnik von Exomission zerstäubt die Kraftstoffe im Brennraum so gut, daß weniger Ruß entsteht und weniger Kraftstoff verbraucht wird. Gleichzeitig reduziert das Wasser die Stickoxidbildung.


Der Kraftstoff sei immer teurer geworden, erinnert sich Stefan Pfeifer, der vor etwa zwei Jahren auf die Suche nach einer Lösung für das Palmöl-Blockheizkraftwerk im „Aqua City“ in Plauen ging. Vor über zehn Jahren wurde es installiert, gebraucht wurde vor allem die Wärme. Doch „damals waren noch ganz andere Preise“, erinnert er sich. Die Suche im Internet führte ihn zur Exomission Umwelttechnik GmbH und dessen „KWEgen3“ – Kraftstoff-Wasser-Emulsion.
Familie Rainer, die ein Hotel im Südtiroler Jaufental bewirtschaftet, hatte ein Problem mit ihrem SCR-Katalysator. Das Abgas aus dem Motor war so voll Ruß und Asche, daß sich der Katalysator schnell und oft zusetzte, woraufhin der Rückstau die Zylinderköpfe wiederholt überhitzte, berichtet Hannes Rainer. Ohne Katalysator ließen sich aber nicht die vorgeschriebenen Abgaswerte für Stickoxide einhalten. Rainers Bhkw-Packager AVS Aggregatebau schlug schließlich ein „KWEgen3“-System vor. Die Familie betreibt das Bhkw seit dem Jahr 2010 und bekam dafür vom italienischen Staat einen Investitionszuschuß. Vor allem der hohe Wärmebedarf für Schwimmbad, Sauna und Hotelbetrieb ließ sich so günstig decken – neben der Wärmeversorgung durch eine Holzhackschnitzelheizung.

Durch Mikroexplosionen

Schon lange arbeiten Motorenentwickler an dem Problem, daß zwar weniger Kohlenwasserstoffe und Ruß im Abgas enthalten sind, wenn die Verbrennungstemperatur steigt, genau durch letzteres aber dann der Gehalt an Stickoxiden steigt. Derzeit üblich ist der Einbau der sogenannten SCR-Technik – Selektive katalytische Reduktion –, bei der Stickoxide mit Hilfe von Ammoniak aus Harnstoff und einem Katalysator zu einfachem Stickstoff neutralisiert werden. Das funktioniert aber nur bei ständiger Zufuhr von wässriger Harnstofflösung, die als „AdBlue“ getankt oder nachgefüllt wird.
Die Exomission Umwelttechnik aus Troisdorf rückte dem Problem an ganz anderer Stelle zuleibe und schlug dabei quasi zwei Fliegen mit einer Klappe. Durch die Beimischung von Wasser zum Kraftstoff sinkt die Verbrennungstemperatur, was einerseits die Temperatur des Motorblocks an sich senkt, aber auch die Stickoxid-Emission. Kann dann auf SCR-Katalysatoren verzichtet werden, sinkt auch der Abgas-Gegendruck. Daß dennoch kaum Ruß und Partikel entstehen, liegt an der verbesserten Zerstäubung des Kraftstoffs im Brennraum. Dafür sorgten „Mikroexplosionen“, erklärt Uwe Israel, einer der Geschäftsführer der Exomission GmbH und Entwickler der KWE-Technik. Dieses Phänomen sei schon vor über 15 Jahren beschrieben worden. Doch es hätte noch gedauert, bis der Prozeß verstanden war. Mikroexplosionen entstehen, wenn Wassertröpfchen vollständig von Kraftstoff umgeben sind und erhitzt werden. Der dann explosionsartig freigesetzte Dampf zerstäubt den Kraftstoff besser als jede Einspritzung – was wiederum zu dessen besserer Verbrennung und damit Ausnutzung führt. Das verringere nicht nur die Rußbildung, auch überwiege die bessere Verbrennung den Energieverlust durch das Verdampfen des Wassers, beschreibt Israel Versuchsergebnisse. [...]

Dorothee Meier

Der komplette Artikel ist in der Ausgabe 1 / 2016 energie aus pflanzen erschienen.




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