Ammoniak-Schiffsmotor CF08_2
Laufzeit: 04/2021–03/2024
Partner:
Zielstellung:
Auf dem Weg zur Umsetzung der Energiewende muss auch die Schifffahrt zu einem emissionsfreien und klimaneutralen Bereich der Mobilität umgebaut werden. Die Nutzung von „grünem“ Ammoniak, als kohlenstofffreier Kraftstoff, bietet das Potenzial einen Beitrag zu liefern um dieses Ziel für die zukünftige Schifffahrt zu erreichen. Vor diesem Hintergrund liegt der Fokus des Teilprojektes in der systematischen Analyse und experimentellen Erprobung eines neuartigen Ammoniak-Cracker-Gasmotor-Systems mit Eignung für den Betrieb eines Binnenschiffes.
Im Rahmen des Projektes wird neben der Entwicklung eines Ammoniak-Wasserstoff-Verbrennungskonzeptes auch ein Ammoniak-Cracker für die Erzeugung des Wasserstoffes aus dem Ammoniak für Marineanwendung entwickelt und verifiziert. Basierend auf experimentellen Untersuchungen an einem Einzylinder-Forschungsmotor wird ein geeignetes Verfahren zur Energieumsetzung in der Antriebsmaschine abgeleitet und durch begleitende Simulation optimiert. Auf dieser Grundlage wird ein Vollmotorenkonzept erarbeitet, welches in Verbindung mit dem entwickelten Ammoniak-Cracker in eine Versuchsanalage übertragen und für den Betrieb in einem Binnenschiff untersucht wird. Neben der Optimierung des Anlagenbetriebs und der Ermittlung der Betriebsgrenzen liegt ein weiterer Fokus auf der simulationsgestützten Optimierung des energetischen Gesamtsystems durch die thermische Kopplung von Antriebsmaschine und Ammoniak-Cracker. Auf der Grundlage der zur Verfügung gestellten Prozellsimulationsmodelle sowie der experimentellen Daten der Einzelsysteme und der Gesamtanlage wird das vorgeschlagenen neue Antriebskonzept technisch und ökonomisch abschließend bewertet. Mit dem Projekt wird die Grundlage geschaffen „grünen“ Ammoniak innerhalb einer klimaneutralen Schifffahrt einzusetzen.