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HANNOVER MESSE 2018, 23. - 27. April

Sauberer Diesel

Kraftstoffzusätze zur Verminderung von Rußbildung.

Karlsruher Institut für Technologie

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Logo Sauberer Diesel

Produktbeschreibung

Hersteller von Fahrzeugen und Kraftstoffen forschen derzeit daran, wie die Rußbildung bei der Dieselverbrennung vermindert werden kann. Insbesondere bei Nutzfahrzeugen ist die Einhaltung von immer strengeren Abgasnormen ein Problem. Bisher bekannte Verfahren basieren meistens auf Rußfiltern und Katalysatoren, die teuer und technisch aufwändig sind und zudem oft zu einem höheren Ausstoß von gesundheitsschädlichen Stickoxiden führen.

Eine Alternative sind Kraftstoffzusätze, die die Rußbildung schon während des Verbrennungsprozesses vermindern. Als Zusätze eignen sich organische Verbindungen aus der Stoffklasse der Oxymethylendialkylether. Insbesondere Oxymethylendimethylether (OME) in Form von kurzen Molekülketten haben für Kraftstoffzusätze ideale Eigenschaften: Es sind ungiftige Flüssigkeiten, die mit gängigen Kraftstoffen gut mischbar sind und eine hohe Cetanzahl haben, also für eine gute Zündwilligkeit des Kraftstoffs sorgen. Es gibt jedoch bisher noch kein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung der OME im technischen Maßstab.

Forscher am KIT-Institut für Katalyseforschung und -technologie (IKFT) haben ein einfaches Verfahren zur Synthese von OME gefunden. Eingesetzt werden kostengünstige Standardchemikalien, die sich umweltfreundlich aus nachwachsenden Rohstoffen herstellen lassen. Man benötigt erstens einen Alkohol wie etwa Methanol und zweitens einen Aldehyden wie beispielsweise Formaldehyd. Diese Ausgangsstoffe werden zusammen mit einem wässrigen und einem organischen Lösungsmittel sowie einem sauren Katalysator in einen Reaktor geleitet. Es bilden sich eine organische und eine wässrige Phase. Das Produkt OME ist in der organischen Phase gut löslich, wohingegen die Nebenprodukte in der wässrigen Phase verbleiben. So lässt sich das Produkt leicht abtrennen. Als Lösungsmittel sind insbesondere Kraftstoffe wie etwa Diesel geeignet, sodass die Herstellung von Kraftstoffzusätzen direkt direkt in Anwesenheit des Kraftstoffs möglich ist.

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