Projekt H2-Bifuel (SAB):
Effiziente Abgasreinigung bei innovativen H2/Biomethan-BiFuel-Motoren von Mini-BHKW
(laufend)
Die dezentrale Energieversorgung durch Mini-Blockheizkraftwerke (BHKW), insbesondere mit der Nutzung von Biomethan, spielt eine entscheidende Rolle für die Energiewende. Um die Flexibilität und Zukunftsfähigkeit dieser Anlagen weiter zu steigern, gewinnen innovative Bi-Fuel-Konzepte (z. B. Biomethan und Wasserstoff (H2)) zunehmend an Bedeutung.
Allerdings stellen diese neuen Brennstoffkombinationen, insbesondere der Einsatz von Wasserstoff, hohe Anforderungen an die Abgasreinigung und an die Standfestigkeit der BHKW. Die Emissionen können sich ändern, und die gesetzlichen Grenzwerte (z. B. durch die BIm-SchV) müssen strikt eingehalten werden, um die Akzeptanz und den Betrieb in sensiblen Bereichen zu gewährleisten. Die aktuelle Katalysatortechnik für Erd- und Biogas-BHKWs ist oft nicht optimal auf die spezifischen Abgaszusammensetzungen von H2/Biomethan-BiFuel-Motoren ausgelegt, was zu ineffizienten Reinigungsprozessen, höheren Kosten (z. B. durch den Einsatz von Edelmetallen) und einer verminderten Langzeitstabilität führen kann. Zudem sind derartige Katalysatortechnologien noch nicht für die effiziente H2-Minderung ausgelegt.
Das Ziel besteht in der Entwicklung eines kosteneffizienten und selektiven Wasserstoffoxidationskatalysators für Mini-Blockheizkraftwerke, die mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Methan betrieben werden, zur Reduktion der Treibhausgasemissionen. Der zu entwickelnde Wasserstoffoxidationskatalysators soll in die Abgasreinigungsstrategie, bestehend aus HCHO/CO-Oxidationskatalysator und DeNOx-Technologie, integriert werden, um eine effiziente Wasserstoffminderung zu gewährleisten ohne dabei die etablierten Abgasreinigungsschritte negativ zu beeinflussen.
Dieses Projekt wird in Kooperation mit dem Institut für Kraftfahrzeugtechnik der Hochschule Zwickau, dem KI Keramik-Institut in Meißen sowie SenerTec durchgeführt. Die Projektpartner verbinden damit die Expertise von der Entwicklung und experimentellen Erprobung von Katalysatormustern über die Herstellung von technischen Wabenkatalysatoren bis hin zur Erprobung und Validierung der entwickelten Katalysatoren unter realen Betriebsbedingungen.