Tests zur Kompatibilität von Kraftstoff, Materialien und Motorölen

Regeneratives Methanol gilt als ein vielversprechender Kraftstoff, um Motoren CO2-neutral zu betreiben. Vertiefende Untersuchungen zur Kompatibilität mit Materialien und Motorölen führt aktuell die OWI Science for Fuels gGmbH im Auftrag der Forschungsvereinigung für Energiewandlungssysteme FVV e.V. durch. Die Ergebnisse sind insbesondere für den Einsatz in großen Schiffsmotoren interessant. Aber auch für Bereiche im Straßenverkehr, in denen eine Elektrifizierung der Antriebe nicht möglich oder die Ladeinfrastruktur nicht ausgebaut ist, wäre Methanol eine Option.

Da Methanol physikalisch-chemische Eigenschaften besitzt, die von mineralölbasierten Kraftstoffen deutlich abweichen, sind ergänzend zu bereits vorliegenden Forschungsergebnissen weitere anwendungsorientierte Untersuchungen zum Einsatz des Kraftstoffs in Motoren erforderlich. Die Untersuchungen sollen konkrete Hinweise für die weitere Entwicklung und Verwendung der Materialien von kraftstoffführenden Motorbauteilen sowie von Motorölen beim Einsatz von Methanol liefern. Dabei geht es um Fragen, ob und gegebenenfalls wie sich die Zusammensetzung der Abgase aus der Verbrennung von Methanol auf die Materialien des Motors auswirkt und wie sich Methanol und Motorenöl im Kontakt miteinander verhalten. Darüber hinaus besteht noch weiterer Klärungsbedarf hinsichtlich der Korrosionsneigung metallischer Bauteile und der Schmierfähigkeit von Methanol im motorischen Betrieb. Erhöhte Korrosion und Verschleiß können die Lebensdauer metallischer Motorbauteile erheblich beeinflussen.

Für die Untersuchungen setzt OWI Science for Fuels verschiedene Verfahren ein. Zum Beispiel werden vorab definierte Mischungen von Methanol und Motoröl hergestellt und in Interaktionstests sowie mit unterschiedlichen Verfahren analysiert. Langzeiteffekte der Alterung werden durch einen forcierten Alterungstest an einem eigens dafür errichteten Prüfstand untersucht, mit dem erhöhte Temperaturen und Druck als Einflussfaktoren auf den Alterungsprozess variabel einstellbar sind. In Lagerungstests werden definierte, im Motorenbau übliche Materialien sowohl Abgasatmosphären aus der Methanolverbrennung als auch den Methanol-Motoröl-Mischungen ausgesetzt, um mögliche Effekte zu identifizieren.

Das Forschungsvorhaben wurde von der FVV e. V. im Rahmen der Industriellen Gemeinschaftsforschung initiiert und wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz finanziell gefördert Projektnummer IGF 1515. Ein Ausschuss aus Vertretern der Industrie unter der Leitung von Dr. Johann Wloka, MAN Energy Solutions SE, begleitet das Vorhaben.