Wasserstoff spielt im Zuge der Energiewende und des Ausbaus der erneuerbaren Energien eine wichtige Rolle. Mit dem Forschungsprojekt „Technologielösungen für hocheffiziente Zero-Emission H2-Motoren für KWK-Anwendungen“ (CH2P) soll durch anwendungsnahe Forschung und Entwicklung von insgesamt neun Projektpartnern ein großer Schritt in diese Richtung gemacht werden. Denn mithilfe von wasserstoffbetriebenen KWK-Anlagen können Strom und Wärme emissionsfrei und klimaneutral erzeugt werden.
2G Energy beliefert bereits heute Kunden in steigender Anzahl mit rein wasserstoffbetriebenen Blockheizkraftwerken. In dem Forschungsprojekt soll die Leistungsdichte der Aggregate nun weiter gesteigert werden, sodass sich die Effizienz erhöht und die Kosten reduziert werden können. Für Frank Grewe, CTO bei 2G Energy, knüpft das Projekt nahtlos an die Entwicklungsarbeit des Unternehmens im letzten Jahrzehnt an: „Die hocheffiziente Nutzung grüner Gase stand seit jeher im Fokus unserer Firmenphilosophie, was sich unter anderem schon heute an vielen Wasserstoff-Projekten auf der ganzen Welt widerspiegelt. Durch das gemeinsame Projekt mit Vertretern aus Wirtschaft und Wissenschaft möchten wir unsere Technologieführerschaft in Sachen Wasserstoff-KWK nachhaltig manifestieren und ausbauen.“
Leistung erhöhen, Luftschadstoff eliminieren
In drei der fünf Arbeitsschwerpunkte dieses Verbundprojekts sollen Technologielösungen entwickelt werden, die die Leistung der KWK-Anlage erhöhen. Dazu modifiziert 2G zum einen die Hardware am Motor der Anlagen. Außerdem wird mithilfe eines Unterauftragnehmers ein smartes Zündsystem entwickelt, das auf den reinen Wasserstoffbetrieb ausgelegt ist und somit zu einer höheren Verbrennungseffizienz führen soll. Zusammen mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden (Kompetenzzentrum KWK) werden darüber hinaus geprüft werden, inwiefern sich die Gemischhomogenisierung und dadurch wiederum die Verbrennungseffizienz verbessern lässt.
Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt liegt auf der Entwicklung neuartiger Kolbenringe für Verbrennungsmotoren. Dabei arbeiten das Deutsche Zentrum für Luft und Raumfahrt (Institut für Bauweisen und Strukturtechnologie) und CVT, ein Hersteller von Spezialkeramiken, mit dem Kolbenhersteller KS Large Bore Pistons Germany zusammen. Zum Ende des Projekts sollen erste Prototypen in einem gefeuerten Motor getestet werden.
Im letzten Arbeitsschwerpunkt soll ein System entwickelt werden, das den Luftschadstoffes NOx durch einen neuartigen SCR-Katalysator eliminiert, der mit dem Reduktionsmittel H2 statt Harnstoff arbeitet. Die Partner Universität Leipzig (Institut für Technische Chemie) und Forschungszentrum Jülich (Institut für Energie- und Klimaforschung) sollen geeignete Materialien und Bearbeitungsverfahren finden. Zusammen mit dem Pulverhersteller IBU-tec advanced materials und dem Katalysatorhersteller Interkat Catalyst sollen dann Prototypen hergestellt werden, die am Motorenprüfstand erprobt werden.
Das Forschungsprojekt ist auf drei Jahre angelegt. Projektträger ist das Projektträger Forschungszentrum Jülich.
