22. August 2013

MCI-Forscher entwickeln neuartigen Diesel-Partikel-Filter

Mittels Agglomeration und nachgeschalteter Zyklonabscheidung können alte Fahrzeugflotten umweltfreundlich nachgerüstet werden

Weltweit ist der Dieselmotor sowohl im öffentlichen Personenverkehr als auch im Güterverkehr aufgrund seines günstigen Drehmoments und Verbrauchsverhalten bei Verbrennungsmotoren die dominierende Antriebsvariante. In modernen Fahrzeugen können die bei der Verbrennung des inhomogenen Treibstoffgemisches entstehenden Rußpartikel zuverlässig durch Partikelfilter zurückgehalten werden. Ältere Fahrzeuge können jedoch aufgrund der zumeist fehlenden Motorsteuerung nicht mit gebräuchlichen Partikelfiltern nachgerüstet werden. Während man dem Problem in den meisten europäischen Staaten mittels Gesetzgebung und Förderpolitik beizukommen versucht, nimmt global die Umweltbelastung durch Emissionen aus alten Dieselmotoren weiterhin zu.

MCI-Forscher arbeiten nun an der Entwicklung eines Diesel-Partikel-Filters, der genau an diesem Problem ansetzt. Ohne dass Änderungen an der Motorsteuerung erforderlich sind, agglomerieren die bei der Verbrennung entstehenden Rußteilchen an einem speziell entwickelten Gewebe so lange zu größeren Partikeln, bis diese mithilfe eines Gleichstromzyklons kontinuierlich abgeschieden werden können. Besonders für Regionen mit einer hohen Dichte an nicht nachrüstbaren bzw. technisch veralteten Fahrzeugen könnte diese Technologie eine deutliche Verbesserung der Umweltbelastung bewirken. Die Emissionen des besonders belastenden Feinstaubs könnten auf diese Weise um mehr als 50 % reduziert werden.

Getestet werden soll dieser neuartige Partikelfilter in Argentinien, das bei wachsender Wirtschaftsleistung eine besonders hohe Dichte an dieselbetriebenen Bussen und Lastkraftwagen aufweist, die großteils noch mit alten Motoren ausgerüstet sind. Während in Österreich 400.000 LKWs und Busse rund 8 % des gesamten Fahrzeugbestandes ausmachen, sind dies in Argentinien mit 2 Mio. LKWs und Bussen 25 % des gesamten Fahrzeugbestandes. Mit Unterstützung des ÖAD wird am MCI zunächst der Partikelfilter konzipiert sowie das Agglomerationsgewebe und der Gleichstromzyklon entsprechend den technischen Rahmenbedingungen modelliert. Gebaut wird der Partikelfilter auf Basis der Modellierung und Auslegung am MCI in weiterer Folge an der Universidad Tecnologica Nacional in Buenos Aires.

Lukas Möltner, Projektleiter am MCI, sieht in dem Projekt ein schönes Beispiel, wie Wissenschafter verschiedener Bereiche eng zusammenarbeiten und gemeinsam eine Lösung für ein konkretes Problem entwickeln: "Unser System zur Partikelabscheidung kann in der Nachrüstung technisch veralteter Nutzfahrzeuge einen aktiven Beitrag leisten, die Feinstaubbelastung in wirtschaftlich schwächeren Regionen wesentlich zu reduzieren."

Das Projekt ist zunächst für 24 Monate angelegt. Ende 2014 sollen die ersten Prototypen des Agglomerations-Partikelfilters in den Probebetrieb gehen. Für MCI-Studierende ergeben sich zudem im Rahmen dieses Projektes interessante Möglichkeiten für Praktika, Abschlussarbeiten sowie Auslandssemester in Argentinien. Interessierten Unternehmen werden Partnerschaften für vertiefende Forschung und industrielle Verwertung angeboten.


Weitere Informationen:

pdf Bestand_Nutzfahrzeuge.pdf

Department Wirtschaftsingenieurwesen:



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