Mit Wasserstoff angetriebene Gaskraftwerke sollen künftig nicht nur klimaneutral sein, sondern ebenso effizient betrieben werden wie mit Erdgas. Derzeit gibt es jedoch noch keine für H2 geeigneten, technisch ausgereiften und hinreichend effizienten Antriebe.

In das Projekt Phoenix bringt das BAM ihre langjährige Expertise auf den Gebieten Wasserstoff und Tribologie ein. Eine technische Herausforderung bei der Entwicklung eines hocheffizienten Wasserstoffmotors seien vor allem sogenannten Verbrennungsanomalien, wie Enis Askar vom Wasserstoff-Kompetenzzentrum der BAM erläutert:

„Bei Wasserstoff ist im Vergleich zu Erdgas die Neigung zu Anomalien, wie zum Beispiel zur Vorentflammung höher. Das bedeutet, dass der Motor zu früh zündet und hohe Druckspitzen entstehen. Dies wiederum kann den Wirkungsgrad des Motors und seine Lebensdauer negativ beeinflussen. Wir untersuchen vor allem, welche Rolle der Schmierstoff bei diesem Vorgang hat, und testen verschiedene Schmierstoff-Zusammensetzungen, die im Projekt entwickelt werden.“

„Leistungsdichte und gleichen Wirkungsgrad wie im Erdgasbetrieb erreichen“

Darüber hinaus erforscht die BAM, ob der Schmierstoff seine eigentlichen Aufgaben auch zuverlässig in der anspruchsvollen Wasserstoffumgebung erfüllt: Schmierung und Schutz gegen Verschleiß.

Spezielle Testeinrichtungen des BAM ermöglichen die Untersuchung der tribologischen Eigenschaften in Wasserstoff-Atmosphäre.

Das Konsortiums verfolgt das Ziel, ein Technologie- bzw. Motorkonzept zu entwickeln, mit dem im H2-Betrieb „die gleiche Leistungsdichte und der gleiche Wirkungsgrad wie im Erdgasbetrieb erreicht“ werden kann, und das CO2-neutral.

Am Verbundvorhaben Phoenix sind neben Rolls-Royce Power Systems die TU München, die MAHLE Industriemotoren-Komponenten GmbH, FUCHS Schmierstoffe GmbH sowie der Bosch-Geschäftsbereich Large Engine beteiligt.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert das Projekt im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung im Förderbereich Sektorkopplung und Wasserstofftechnologien. Die Fördersumme beläuft sich auf rund 5 Mio. Euro.

Weiterführende Links:
Wasserstoff-Kompetenzzentrum H2Safety@BAM
BAM-Fachbereich Tribologie und Verschleißschutz

(Quelle: BAM)