CleanMarine4.0
Ziel des FH-Invest- Antrages ist die Installation eines Abgasschwefelwäschers am Forschungsmotor der FH Flensburg. Die Verfügbarkeit eines Nasswäschers ist die Voraussetzung für ein Forschungsprojekt mit der Firma Boll & Kirch, welches die Reinigung des bei der Schwefelwäsche entstehenden Wassers vor Übergabe ins Meer beinhaltet.
Schwefelverbindungen im Abgas gehören sowohl mit Blick auf die Gesundheit als auch auf die Umwelt zu den gefährlichsten Abgasschadstoffen. Aus diesem Grund werden mittlerweile auch für die Seeschifffahrt Grenzwerte festgeschrieben, die den Schwefelgehalt im Kraftstoff bzw. dessen Äquivalent als Schwefelverbindungen im Abgas begrenzen. Diese Entwicklung führt neben der verstärkten Verwendung neuer Kraftstoffqualitäten im maritimen Bereich auch verstärkt zum Einsatz verschiedener Systeme zur Abgasentschwefelung. An Bord von Schiffen am weitesten verbreitet sind Nasswäscher, sogenannte Scrubber. In diesem Fall wird durch die Zugabe von Wasser der im Abgas enthaltene Schwefel gebunden. Die dabei entstehenden, großen Wassermengen müssen, wenn sie wieder dem Meer zugeführt werden sollen, gereinigt werden. Auf diesem Gebiet besteht noch deutlicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf. Ein gemeinsames Projekt der auf Filterung spezialisierten Fa. Boll & Kirch sowie der FH Flensburg (FB Verfahrenstechnik, maritime Technologien) hat zum Ziel eine auf Ultrafiltration (Keramikstruktur) basierende Reinigung des scrubberwassers zu entwickeln.
Die in FH Invest beantragten Fördermittel sollen dazu beitragen, einen Abgaswäscher an den Forschungsmotor auf der Versuchsanlage der FH in Kielseng anzupassen und zu installieren und die Qualität der Abgaswäschung durch geeignete Abgasmesstechnik zu überwachen. Außerdem soll bei der Neugestaltung der Abgasführung die Möglichkeit zu einem optionalen Betrieb mit einer trockenen bzw. anders gearteten Abgasreinigungsanlage vorgesehen werden um auch für zukünftige Entwicklungen Voraussetzungen für angewandte Forschungsaktivitäten aufzubauen. So kann ein Teil der von Schwefelverbindungen befreiten Abgase der Ansaugluft des Motors zugeführt werden und durch die Reduktion des Sauerstoffgehaltes die maximalen Verbrennungstemperaturen gesenkt werden. Dieses Verfahren ist als Abgasrückführung (AGR) als effektive Maßnahme zur Senkung der Stickoxidemission (NOx) bekannt und wird bereits verbreitet im on-road-Bereich sowie an maritimen Dieselmotoren eingesetzt, welche schwefelarme Kraftstoffe verbrennen.
Perspektivisch soll durch den Aufbau des Scrubbers also folgendes erreicht werden:
- Eine Anpassung des Maschinenlabors der FH Flensburg an den aktuellen Stand der Technik im maritimen Bereich – Nutzung für Lehre und Forschung
- Damit sind Forschungsprojekte zur Steuerung und Optimierung des Nassschwefelwäscher unter Einsatz der perspektivisch unterschiedlichen Kraftstoffqualitäten möglich
- Aktuelle Bemühungen um eine effektive Reinigung des über Bord zu gebenden Wassers können durch Forschungsprojekte unterstützt werden
- Durch die Reinigung des Abgases wird eine AGR zur Reduzierung der NOx-Emissionen möglich
- Die baulichen Veränderungen am Abgasstrang ermöglichen die Vorbereitung weiterer, alternativer bzw. ergänzender Abgasreinigungsverfahren wie der, aktuell stark diskutierten, trockenen Entschwefelung
