Ab 2035 sollen dezentrale Gaskraftwerke hauptsächlich mit grünem Wasserstoff betrieben werden. Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) unterstützt mit ihrer langjährigen Expertise auf den Gebieten Wasserstoff und Tribologie im Verbundprojekt Phoenix, das von Rolls-Royce Power Systems geleitet wird, die Entwicklung des Prototyps für eine neue Generation von Wasserstoffmotoren. Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz BMWK mit fast 5 Mio. Euro im 7. Energieforschungsprogramm der Bundesregierung, Bereich Sektorkopplung und Wasserstofftechnologien, gefördert.
Vor allem sogenannten Verbrennungsanomalien sind laut BAM eine technische Herausforderung bei der Entwicklung dieser H2-Motoren.
„Bei Wasserstoff ist im Vergleich zu Erdgas die Neigung zu Anomalien, wie z.B. zur Vorentflammung höher“, so Enis Askar vom Wasserstoff-Kompetenzzentrum der BAM. „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 Wirkungsgrad wie im Erdgasbetrieb
Ob der Schmierstoff seine eigentlichen Aufgaben auch zuverlässig in der anspruchsvollen Wasserstoffumgebung erfüllen kann, also Schmierung und Schutz gegen Verschleiß bietet, erforscht das BAM ebenso in speziellen Testeinrichtungen.
Neben Rolls-Royce Power Systems gehören die TU München, die MAHLE Industriemotoren-Komponenten GmbH, FUCHS Schmierstoffe GmbH sowie der Bosch-Geschäftsbereich Large Engine zu den Verbundspartnern von Phoenix.
Das Konsortiums verfolgt das Ziel, ein Technologie- bzw. Motorkonzept zu entwickeln, mit dem im CO2-neutralen Wasserstoffbetrieb die gleiche Leistungsdichte und der gleiche Wirkungsgrad wie im Erdgasbetrieb erzielt werden können.
(Quelle: BAM Bundesanstalt für Materialforschung)