Verbundvorhaben: NH3-Stat - Untersuchung von NH3-betriebenen Stationäranlagen hinsichtlich kritischer Schadstoffemissionen, THG -Wirkung, Gesundheitsgefährdung und Potenzialen zur Abgasnachbehandlung; Teilvorhaben: Chemische Onlineuntersuchung des Abgasaerosols von NH3-betriebenen Stationäranlagen
Zeitraum
2024-01-01 – 2027-06-30
Bewilligte Summe
299.926,56 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EE5146C
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1326]
Verbundvorhaben
01255787/1 – NH3-Stat - Analyse der innermotorischen Emissionsentstehung und Wirkmechanismen potentieller Abgasnachbehandlungskonzepte
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Das Jahr 2045 steht als Ziel für die Erreichung der Treibhausgasneutralität. Bis dahin muss im Rahmen der Energiewende eine sukzessive Treibhausgasreduktion durch das Ersetzen von primär fossilen und nicht erneuerbaren Kohlenstoff-basierten Energieträgern durch regenerative Energieträger oder alternative Energieversorgungsmechanismen erfolgen. Parallel zur Substitution von auf fossilem Kohlenstoff basierenden Energieträgern zu entsprechend synthetisch hergestellten, wie z.B. synthetischem Methan oder Methanol gibt es weitere Bemühungen auch Kohlenstofffreie Alternativen zu erschließen. Eine zentrale Rolle hierbei könnte das Ammoniak spielen, bei dem auf eine umfangreiche Erfahrung bzgl. Produktion aus der Chemieindustrie zurückgegriffen werden kann. Des Weiteren existiert hier eine entsprechende Infrastruktur, aber auch eine gute globale Verfügbarkeit. Ein weiterer Vorteil der als Power-2-X-Kraftstoff einzuordnenden Alternative ist die gute Speicherfähigkeit, besonders im Vergleich zu anderen, gasförmigen Energieträgern. Mit der Nutzung von Ammoniak in der motorischen Verbrennung ist von einer deutlichen Veränderung der bisher bekannten Abgasmatrix auszugehen. Besonders bei der Mischversorgung der Verbrennungsmotoren kommen neben den Verbrennungshaupt- und Nebenprodukten der reinen Kraftstoffe auch zu einer chemischen Weiterreaktion und damit ist ein noch größeres chemisches Emissionsspektrum zu erwarten. Aktuell sind derartige PI-Prozessmassenspektrometrie-Techniken von klassische Abgaskomponenten bzw. Schadstoffe von Kohlenwasserstoffen (aromatische und aliphatischen Kohlenwasserstoffe, NO) ausgerichtet. Die Photonion GmbH wird ein neues Ionisationssystem für die PIMS entwickeln und umsetzen. Dabei ist angedacht, dass parallel relevante Moleküle der Ammoniakverbrennung durch Kombination der Resonanzverstärkten Mehrphotonenionisation (REMPI) und der Elektronenionisation (EI) nachgewiesen werden können.