Einführung in die Verbrennung - Vorlesung
24 April 2025, Andreas Huber, Torsten Methling, Holger Huck, Nils Jakobs
Brennstoffe
Wichtige Brennstoffeigenschaften
Aggregatszustand
Art der Gewinnung
- Natürlich / fossil
- Regenerativ (biologinsch / elektrochemisch erzeugt)
- Veredelt (getrocknet, brikettiert, destilliert, ...)
Selbstzündtemperatur (Grenztemperatur, damit sich eine brennbare Substanz aussschließlich aufgrund ihrer Temperatur - also ohne Zündquelle wie einen Zündfunkten - nach langer Zeit selbst entzündet)
Zündverzugszeit (Zeit zwischen Energieeintrag in ein System und dem Beginn der Hauptreaktion)
Mindestzündtemperatur
Brennwert / Heizwert
Laminare Flammengeschwindigkeit\
Was versteht man unter den Zündgrenzen? - Welchen Anteil der Brennstoff am Luft-Brennstoff gemisch hat, sodass er sich noch entzünden kann. z.B. Wasserstoff-Luft bei 4% bis 77%
Alternative Treibstoffe
CO2 neutral
- Klimaneutral (nicht „CO2-Effekte“, bspw. Kondensstreifen)
- Versorgungssicher
- Zugelassen für verschiedene Herstellungspfade
- Drop-in Fuels / Near Drop-in Fuels
- Einfacher Übergang: Keine bis moderate Modifikationen am Triebwerk / Infrastruktur
- Aktuell:
- Kerosinverbrauch: 428 Milliarden Liter weltweit (2019)
- Kerosinverbrauch: 3,56 l/Passagier/100km (D)
Fischer Tropsch Kerosin
Erprobt & Zugelassen (ASTM 7566 Annex-A1, max. 50 %)
- BtL in kleinen Mengen verfügbar: aber Konkurrenz zu Nahrungsmittelproduktion!
- CtL, GtL in großen Mengen verfügbar: aber Fossil → Klimawirkung!
- Aktuell: Intensive Forschung an BtL → Nachhaltigkeit, $CO_2$
- / + / 0 | Lange C Ketten | stark verzweigte iso-Alkane |
---|---|---|
Gemischbildung | - | + |
Zündfestigkeit | - | + |
Energiedichte (vol) | 0 | 0 |
eher in Diesel oder Benzin | D | B |
Benzon / Ottokraftstoffe
Für Fremdzündende Motoren
Diesel
Für selbstzündende Motoren