Sim-Chamber
Nachhaltige und klimafreundliche Antriebstechnik zeichnet sich durch den Einsatz verschiedener Technologien wie Batterien, Wasserstoff, Brennstofftechnik und Biobenzin aus. Es gilt, immer in Anbetracht des jeweiligen Geräts, des Anwendungsfalls - ob beispielsweise handgeführt - und des Einsatzgebietes die beste effektive und wirtschaftliche Antriebsalternative auszuloten. Besonders bei handgehaltenen Motorgeräten sind Eigengewicht und die thermischen Gegebenheiten des Einsatzortes bei der Entwicklung der Geräte und des Kraftstoffs zu berücksichtigen. Denn klar ist: die Kettensäge mit Biobenzin sollte sicher funktionieren - egal wo.
IEEM und IKKU entwickelten eine Umweltsimulationskammer für den Einsatz von Kleinmotoren und Biokraftstoffen
Die Entwicklung von maßgeschneiderten Bio-Gerätebenzinen speziell für den Einsatz in Kleinmotoren, wie z. B. in handgeführten Arbeitsgeräten, ist Schwerpunkt dieses Forschungsprojekts. Dabei soll das Bio-Gerätebenzin bis zu 100 % auf Basis nachwachsender Rohstoffe hergestellt werden und damit im Gegensatz zu aktuell verfügbaren Gerätebenzinen stehen, die ausschließlich auf fossilen Rohstoffen basieren. Vor der Markteinführung des neuen Biokraftstoffs, gilt es diesen auf seine ökologische, ökonomische und motorische Eignung hin zu untersuchen und zu bewerten.
Vorgehensweise
Insbesondere ist es wichtig, handgehaltene Geräte auf deren Eignung in üblichen Klimabedingungen (z. B. für die Holzernte im Winter) und für den Einsatz in großen Höhen (z. B. Arbeiten in Bergregionen) zu prüfen und zu testen. Hierbei ist es von Bedeutung, ein Spektrum an weltweit anwenderrelevanten Umgebungsbedingungen (versch. Klimazonen und geodätische Höhen) heranzuziehen. Hierfür wurde ein Motorenprüfstand mit Klima-/Höhenkammer an der Hochschule entwickelt, in der Temperatur, Druck und Luftfeuchte konditioniert werden können. So können Motorversuche bei Bedingungen arktischer Kälte bis hin zu tropischer Hitze durchgeführt werden. Auch verschiedene Höhenlagen (von 0 m bis 3000 m ü.NN) können in der 6 m³ großen Prüfzelle simuliert werden.
Technische Spezifikationen
| Min. Simulationsdruck | 650 mbar abs. (ca. 3.500 m ü.NN) |
| Max. Simulationsdruck | 1.000 mbar abs. (ca. 0 m ü.NN) |
| Druckstabilität | +/- 1,5 mbar |
| Min. Temperatur | -28 °C |
| Max. Temperatur | +45 °C |
| Temperaturstabilität | +/- 1 °C |
| Max. Massenstrom | 340 kg/h |
| Steigrate | 7.500 m/min |
| Abmessung Prüfraum (HxBxT) | 900 mm x 900 mm x 1.200 mm |
Zielsetzung
Ziel des Projekts war es, Emissionsuntersuchungen beim Einsatz der entwickelten Kraftstoffformulierungen in Kleinmotoren durchzuführen und technologische Innovationspotenziale, wie etwa eine Reduktion der Emissionen, herauszuarbeiten, die sich z. B. durch eine Erweiterung der Brenngrenzen oder höhere Klopffestigkeit sowie geringere Selbstentflammungsneigung ergeben.
Eckdaten
Karlsruhe
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Moltkestr. 30
76133 Karlsruhe
Post >
Institut für Energieeffiziente Mobilität (IEEM)
Postfach 2440
76012 Karlsruhe