Biokraftstoffe werden aus Pflanzen gewonnen und absorbieren natürlicherweise CO2, so dass sie ökologischer und besser verfügbar als beispielsweise Ölsand sind. Sie enthalten jedoch große Mengen an Wasser und Sauerstoff - hieraus erklärt sich die korrosive Wirkung auf Motoren.
Hybridfahrzeugkraftstoffe wie E10 - eine Mischung aus 10% Ethanol und 90% Benzin - haben sich in einigen Teilen Europas schnell unbeliebt gemacht. Etwa 70% der deutschen Autofahrer betrachten laut einer kürzlich durchgeführten Umfrage Bioethanol eher argwöhnisch und gehen davon aus, dass es den Fahrzeugmotoren schadet.
Bisher hat der Verkehrssektor auf dieses Problem reagiert, indem Ethanol mit normalem Benzin verdünnt und der resultierende Kraftstoff an existierende Motorstandards angepasst wurde. Aber das Team, das als Bestandteil eines EUREKA-Forschungsclusters zusammenkam, verfolgte einen anderen Ansatz: Man veränderte nicht das Kraftstoffgemisch, sondern den Motor selbst.
EUREKA ist eine Plattform für Forschung und Entwicklung (FuE), die Unternehmen in Europa unterstützt und aus 39 Partnern, darunter auch die Europäische Kommission, besteht. EUREKA-Cluster sind langfristige, strategische öffentlich-private Partnerschaften mit dem Ziel der Entwicklung generischer Technologien, die zentrale Bedeutung für die europäische Wettbewerbsfähigkeit haben. An EUREKA-Clustern sind viele führende Unternehmen Europas beteiligt.
Das Team arbeitete an einer Veränderung der Motoren in der Richtung, dass sie auf nichtkonventionelle Kraftstoffe eingestellt werden können. Die Forscher gingen die Sache an, indem sie Fertigung und Endbearbeitung jedes Motorelements überdachten, anstelle traditionelle Strukturen zu modifizieren.
"Das Resultat ist nun nicht nur eine neue Generation von an Biokraftstoffe angepassten Motoren, sondern die Motoren selber sind auch noch leiser und langlebiger", berichtet Projektleiterin Dr. Amaya Igartua, leitende Wissenschaftlerin am spanischen Forschungsinstitut Tekniker-IK4. "Das Thema der Qualität der verfügbaren Kraftstoffe mit Beimischungen hatte aufgrund von deren Tendenz zur Wasseraufnahme eine schädigende Wirkung auf den Markt. Wir müssen nun Schritt für Schritt vorgehen. Schwerpunkt des Projekts war die Verbesserung einer bereits verfügbaren Technologie und deren Anpassung an die Typen von Kraftstoffmischungen - von E10 bis E30 -, die am häufigsten eingesetzt werden."
Iñaki Aguinaga von Guascor-Dresser Rand, einem der wichtigsten Industriepartner des Projekts, warnt jedoch, dass der europäische Markt möglicherweise noch nicht für die Einführung dieser neuen Technologie bereit sei. Deshalb testete man die Erkenntnisse des Projekts auf Märkten außerhalb Europas, vor allem in Brasilien und Venezuela. "Wir wollten vor allem in Teilen der Welt den Absatz ankurbeln, wo die Biokraftstoffe in den Augen der Verbraucher eine praktikable Lösung darstellen. Wir haben in diesem Projekt gelernt, wie man die korrosive Wirkung der Biokraftstoffe in den Griff bekommt, was in gleicher Weise auch bei der Nutzung von Gas oder Biomasse angewandt werden könnte, wo es ebenfalls Probleme mit der Korrosion gibt."
Ein weiterer, im Zusammenhang mit Biokraftstoffen angesprochener Nachteil ist, dass die wachsende Nachfrage nach Rohstoffen für Biokraftstoffe wiederum die globalen Nahrungsmittelpreise erhöhen könnte. Das EUREKA-Team merkt dazu an, dass eine neue Generation von Biokraftstoffen auf dem Weg sei, deren Hauptkomponenten keine Nahrungsmittelprodukte seien. "Für uns war die Berücksichtigung der sogenannten 'zweiten Generation' von Biokraftstoffen und Biokraftstoffen auf Algenbasis besonders wichtig, da sie eine sehr vielversprechende Energiequelle der Zukunft darstellen", kommentiert Dr. Igartua.
Dieses Projekt ebnet den Weg für die zukünftige Forschung zur Einführung von Kraftstoffen mit Beimischungen von Ethanol in höheren Konzentrationen.
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