Beitrag von Carsten Scholles, Institut für Membranforschung
Für die „Coriolis“ kommt ein Membranmodul zum Einsatz, das den Stickoxidausstoß des Hafendieselmotors bei Einsatz drastisch reduzieren soll.
Dieses Membranmodul hat die Aufgabe, die Verbrennungsluft zu konditionieren. Wird nämlich Sauerstoff aus der Verbrennungsluft abgetrennt, sinkt die Temperatur, mit der der Kraftstoff im Motor verbrannt wird. Und bei niedrigerer Temperatur sinkt der Anteil der bei der Verbrennung produzierten Stickoxide. Das Membranmodul senkt also den Sauerstoffgehalt, in diesem Fall von 21 Volumen-% auf ca. 18 Volumen-%, indem die Membran Sauerstoff besser passieren lässt als den Stickstoff. Bei der Verbrennung der so vorbehandelten Luft im Motor wird damit der Stickoxidausstoß um bis zu 80% reduziert.
Das Membranmodul wird hinter dem Turbolader des Motors eingebaut und durch dessen Überdruck filtert es Sauerstoff aus der Ansaugluft. Mit einem NOx- und O2- Sensor im Abgas kann anschließend die Verbesserung der Abgasqualität gemessen werden.
Wir haben das Membranmodul nach der Fertigung durch die Fa. Stühff in Geesthacht schon mal angeschaut: Im linken Foto sieht man Innenteil des Moduls, im rechten Foto ist das Membranmodul in seiner gesamten Größe erkennbar.
Bildergalerie
(Fotos: Felix Beck / Hereon)
Das Modul ist für unseren Versuchsbetrieb ausgelegt, so dass wir genügend Spielraum haben, um verschiedene Membrantypen und Betriebszustände auszuprobieren. So können wir später auch an Bord der „Coriolis“ unsere Langzeit Tests mit dem Membranmodul vornehmen und Membranen wechseln (ähnlich wie bei einem Luftfilter). Das ermöglicht uns im Rahmen der Forschung die Weiterentwicklung neuer und besser geeigneter Membranen, die wir nachträglich einbauen können.
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