Dieselmotor für Wasserstoff umgerüstet, 26 Prozent effizienter

Forscher*innen der University New South Wales in Sydney haben einen Dieselmotor so umgerüstet, dass er mit 90 Prozent Wasserstoff laufen kann. Der Motor spart so nicht nur CO2 ein, sondern ist auch effizienter.

Das Team rund um Professor Shawn Kook verbrachte 18 Monate mit der Entwicklung des Motors. Laut den Forscher*innen können bestehende Dieselmotoren, etwa von Lkw, in der Landwirtschaft oder im Bergbau, rückwirkend auf ihr neues System umgerüstet werden.

86 Prozent an CO2 wird eingespart

Die Studie, die im International Journal of Hydrogen Energy veröffentlicht wurde, gibt eine CO2-Einsparung von 86 Prozent an. Voraussetzung ist natürlich, dass es sich beim verwendeten Wasserstoff um grünen Wasserstoff handelt, der mit erneuerbaren Energien durch den Prozess der Elektrolyse erzeugt wurde.

“Diese neue Technologie reduziert die CO2-Emissionen bestehender Dieselmotoren erheblich und könnte daher eine große Rolle dabei spielen, unseren CO2-Fußabdruck viel kleiner zu machen”, sagt Kook in einer Aussendung. Die Möglichkeit, bereits bestehende Dieselmotoren umzurüsten, sei außerdem viel schneller, als auf die Entwicklung von neuartigen Brennstoffzellen zu warten.

Kleine Menge an Diesel nötig

Die Lösung der UNSW-Forscher*innen benötigt dabei immer noch kleine Mengen an Diesel, die zusammen mit dem Wasserstoff direkt in die Zylinder des Motors gespritzt werden. Dabei ist das Timing ausschlaggebend. “Wenn man einfach Wasserstoff in den Motor einspritzt und alles miteinander vermischen lässt, entstehen viele Stickoxide. Diese sind eine der Hauptursachen für Luftverschmutzung und sauren Regen”, erklärt Kook.

Durch eine unabhängige Steuerung von Diesel- und Wasserstoffeinspritzung können diese Emissionen allerdings vermieden werden. Außerdem benötigt der Motor keinen hochreinen Wasserstoff, dessen Herstellung sehr teuer ist.

Effizienz wird gesteigert

Als positiver Nebeneffekt wird die Effizienz der Motoren um 26 Prozent gesteigert. Auch das hängt mit den exakt abgestimmten Zeitpunkten der Einspritzung zusammen, die eine möglichst vollständige Verbrennung ermöglichen.

“Bei Anwendungen, bei denen Wasserstoff gespeichert und bewegt werden muss - etwa bei Lkw-Motoren - müssten wir zusätzlich einen Wasserstofftank in unser System integrieren”, sagt Kook. Das sei im Moment eine ziemliche Herausforderung.

Marktreife in 2 Jahren wird angestrebt

An Standorten, wo Wasserstoff bereits über Leitungen verfügbar ist, könne man vorhandene Dieselaggregate aber relativ einfach umrüsten. Für solche Anwendungen, wie sie etwa im Bergbau oft vorkommen, soll der neue Motor in den kommenden 12 bis 24 Monaten auch kommerziell verfügbar sein.