Technologieforum mit positiver Resonanz

Zukunft der Energieversorgung und die Rolle flüssiger Energien

John Cooper von Fuels Europe erläuterte auf dem Technologie-Forum 2018, wie sich die europäischen Raffineriebetreiber die Strategien und den Wandel flüssiger Brennstoffe bis 2050 vorstellen. Foto: IWO

29. Oktober 2018 – Klimaschutz, Energiewende, Defossilisierung – über die Notwendigkeit dieser Themen besteht weitestgehend Konsens und nicht nur die Mineralölindustrie forscht längst an geeigneten konstruktiven Lösungen. Ein vielversprechender Ansatz: Flüssige Brennstoffe auf Basis erneuerbarer Energien. Welche Potenziale darin stecken und wie weit die Entwicklung vorangeschritten ist, waren die Themen des 2. Technologie-Forums am 17. Oktober 2018 in Aachen.

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Industriewärme mit biogenen Brennstoffen erzeugen

Bio-Mehrstoffbrenner entwickelt

Flammenbild im 100 kW-Kombibetrieb mit Heizöl EL und Biogas. Foto: GWI

22. Oktober 2018 – In einem gemeinsamen Forschungsvorhaben haben das Gas- und Wärme-Institut Essen e. V. (GWI) und das Oel-Waerme-Institut (OWI) einen Kombi-Biobrennstoff-Brenner zur Erzeugung industrieller Prozesswärme konzipiert, gefertigt und getestet. Der Brenner kann neben niederkalorischen Gasen auch flüssige biogene Brennstoffe, wie zum Beispiel Pflanzenöl, effektiv, betriebssicher und schadstoffarm verbrennen.

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Suche nach dem „perfekten“ Heizöl

Ablagerungen bei der Gemischaufbereitung sind technisch beherrschbar

Test der Langzeitstabilität von Heizöl im Wärmeschrank. Foto: OWI

11. September 2018 – Flüssige Brenn- und Kraftstoffe können sich in technischen Systemen wie Dieselmotoren oder Heizgeräten bei der Verdampfung sehr unterschiedlich verhalten. Die Verdampfung ist ein Vorgang, bei dem der flüssige Brennstoff in ein Brenngas überführt wird. Wenn dabei Brennstofftropfen heiße, metallische Oberflächen benetzen, können Ablagerungen (Verkokungen) entstehen, die jedoch in der Regel unschädlich sind. Unter welchen Bedingungen der Umfang der Ablagerungen variiert und sich in seltenen Fällen akkumuliert und zu Funktionsstörungen führen kann, haben das OWI Oel-Waerme-Institut und der Lehrstuhl für Analytische Chemie der Universität Rostock in einem gemeinsamen Forschungsvorhaben untersucht. Auch der noch ungeklärten Frage, welche Inhaltsstoffe in reinem Heizöl für Ablagerungen verantwortlich sind, gingen die Forscher nach.

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Industrielle Abwärme effizient nutzen

Modularer Wärmespeicher in Entwicklung

Zur Nutzung industrieller Abwärme wird ein modularer Wärmespeicher entwickelt. Foto: Steinbeis-Innovationszentrum Innovations- und Wissensstrategien / ENSTOR: Energy Storage Network

9. Juli 2018 – Industrielle Abwärme fällt in einer Vielzahl von Industrieprozessen als Nebenprodukt an und wird derzeit oft ungenutzt an die Umgebung abgegeben. Dies gilt besonders für Hochtemperaturprozesse  mit Prozesstemperaturen von mehr als 1.000 °C. Die mit der Energiebereitstellung einhergehenden Kosten und CO2-Emissionen stellen eine große Belastung für die Unternehmen und die Umwelt dar. In der Industrie wird die Abwärme bereits häufig durch direkte Wiedereinkopplung zur Beheizung anderer Prozesse sowie zur Strom- oder Drucklufterzeugung genutzt. Jedoch besteht bei vielen Prozessen ein zeitlicher Versatz zwischen der Verfügbarkeit der Abwärme und dem Bedarf an Wärme beziehungsweise elektrischer Energie.

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Dieselkraftstoff und Heizöl

Natürliche Alterungsprozesse verlangsamen

Innenansicht einer Heizölpumpe: Nach rund 400 Stunden Betriebszeit mit Bioheizöl (Heizöl mit 10 % FAME) sind deutlich Ablagerungen erkennbar. Foto: OWI

6. Juli 2018 – Dieselkraftstoff und Heizöl, die chemisch betrachtet zur Gruppe der Mitteldestillate zählen, unterliegen im Laufe der Lagerung einer natürlichen Alterung. Durch die Beimischung von alternativen und biogenen flüssigen Kraftstoffen zu mineralölstämmigen Mitteldestillaten können sich die Alterungsprozesse verstärken. Zum Beispiel begünstigt Fettsäuremethylester aus regenerativen Rohstoffen die verstärkte Bildung von Sedimenten und Säuren sowie die Oxidation. Die Ursachen der Sedimentbildung konnten bisher nicht vollständig aufgeschlüsselt werden.

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Betriebssicherheit von Stand- und Zuheizern erhöhen

Promotion am OWI

Für die Versuche zur Erzeugung von Ablagerungen an Vliesverdampfern wurden Brennstoffmischungen zur Nachstellung der Alterung über mehrere Monate bei 8°C und 40°C eingelagert. Foto: OWI

27. Juni 2018 – M.Sc. Winfried Koch hat im April 2018 seine Dissertation an der RWTH Aachen erfolgreich verteidigt. Seine Arbeit beschäftigt sich mit dem Einfluss der thermischen Stabilität von flüssigen Brenn- und Kraftstoffen auf den Aufbau und Abbau von Rückständen in Vliesverdampfern. Sie wurde am OWI Oel-Waerme-Institut im Rahmen des Forschungsprojektes „Einfluss des Verdunstungsverhaltens auf die Verkokungsneigung von flüssigen Brennstoffen auf benetzten Oberflächen“ geschrieben.

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AVIA unterstützt die OWI-Forschung

Sponsoring des „Forschungscluster Future Fuels“

Die Untersuchung der chemisch-physikalischen Eigenschaften neuer und herkömmlicher Brenn- und Kraftstoffe gehört zum Forschungsportfolio des OWI. Foto: OWI

5. Juni 2018 – Die AVIA AG unterstützt seit April 2018 die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten der OWI Oel-Waerme-Institut gGmbH im Bereich künftiger Brenn- und Kraftstoffe (Future Fuels). AVIA und OWI haben eine Sponsoringvereinbarung abgeschlossen, die sich auf die Unterstützung des „OWI Forschungsclusters Future Fuels“ bezieht. Dieser umfasst nach derzeitigem Stand 13 Einzelprojekte für die Jahre 2016 bis 2020 mit einem Gesamtprojektvolumen von rund 6,3 Millionen Euro.

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Erforschung der Mischung alternativer Brenn- und Kraftstoffe

Lagerungsstabilität sicher bestimmen

Der Rancimattest zur Bestimmung der Lagerstabilität von alternativen Brennstoffen soll für Mehrkomponenten-Brennstoffe ertüchtigt werden. Foto: OWI

23. Mai 2018 – Treibhausgasreduzierte flüssige Brenn- und Kraftstoffe werden künftig an Bedeutung zunehmen, weil sie einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz leisten können. Fettsäuremethylester (FAME) aus Altspeisefetten (UCOME) kann heute schon beigemischt werden und auch hydriertes Pflanzenöl (HVO) eignet sich technisch als Heizölersatz. Weitere biogene und synthetische Brennstoffe (XtL) befinden sich in der Entwicklung. Brennstoffe, die aus mehreren Komponenten bestehen, müssen langzeitstabil und alterungsresistent bei der Lagerung im Heizöltank sein.

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Untersuchung innerer Ablagerungen an Diesel-Injektoren

Promotion am OWI

Prüfstand zur Untersuchung innerer Ablagerungen an Dieselinjektoren. (Foto: OWI)

22. Mai 2018 – Dipl.-Ing. Hajo Hoffmann hat im Februar 2018 seine Dissertation an der RWTH Aachen erfolgreich verteidigt. Seine Arbeit liefert einen Beitrag zur Untersuchung innerer Ablagerungen an Diesel-Injektoren („A Contribution to the Investigation of Internal Diesel Injector Deposits“). Sie wurde am OWI Oel-Waerme-Institut im Rahmen eines Forschungsprojektes („ENIAK“) zur Untersuchung der Ursachen von Injektor-Fehlfunktionen in Dieselmotoren geschrieben. In Folgeprojekten („ENIAK2“ und „SaveBio“) werden die Zusammenhänge am OWI weiter untersucht. Derzeit ist Hajo Hoffmann bei der TEC4FUELS GmbH, der Muttergesellschaft des OWI, als Leiter der Business Unit „Qualitywatch“ tätig, die sich mit der Prüfung der Kraftstoffe für Netzersatzanlagen befasst.

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Future Fuels und effiziente Technik

Tätigkeitsbericht 2016/ 2017 des OWI erschienen

Der aktuelle Tätigkeitsbericht des OWI. (Foto: OWI)

14. Mai 2018 – Das Oel-Waerme-Institut (OWI) bietet in seinem neu erschienenen Tätigkeitsbericht 2016/ 17 einen Einblick in seine aktuellen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten. Die im Rahmen der Energiewende gestellten Fragen, mit welchen möglichen Energieträgern wir in Zukunft heizen und mobil sein werden, sind auch Gegenstand der Forschungstätigkeit des An-Instituts der RWTH Aachen. Das Schwerpunktthema des aktuellen Berichts beschäftigt sich daher mit „Future Fuels“, den flüssigen, treibhausgasarmen Brenn- und Kraftstoffen der Zukunft. Im Hinblick auf klima- und umweltschonende Mobilität und Raumwärme sieht sich das OWI mit seinen über viele Jahre aufgebauten Kompetenzen im Bereich zukunftsfähiger flüssiger Brenn- und Kraftstoffe sehr gut aufgestellt. „Den Grund dafür sehen wir in unserer strategischen Ausrichtung auf Future Fuels mit reduziertem Treibhausgaspotenzial, wie zum Beispiel sogenannte E-Fuels oder Synfuels, sowie deren Einsatz in modernen Verbrennungs- und Motorentechnologien“, erläutert OWI-Geschäftsführer David Diarra.

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