DMEplusX - DME-haltige erneuerbare Kraftstoffe für den Einsatz in der Bestandsflotte

Abstract

Im Rahmen des vom BMWK geförderten Verbundvorhabens DMEplusX - DME-haltige erneuerbare Kraftstoffe für den Einsatz in der Bestandsflotte wurden dieselmotorische Anwendungen von DME (Dimethylether) als Beimischung zu Dieselkraftstoffen bis hin zu DME als Substitutionskraftstoff untersucht. Hierzu wurde seitens ASG im Block A 1 zunächst eine Literaturrecherche bzgl. Syntheserouten und Mengenpotenzialen durchgeführt. Dabei konnte festgestellt werden, dass die Herstellung durch indirekte Synthese der Stand der Technik ist und die direkte Synthese, sowie die Verwendung von Biomasse und CO2 Inhalt aktueller Forschung sind. Des Weiteren wurden Mischungsversuche von DME mit Diesel, Biodiesel und paraffinischem Diesel (HVO) durchgeführt. Im Block A2 wurden die unterschiedlichen Kraftstoffe zur Mischung mit DME zunächst auf ihre Konformität mit den entsprechenden Spezifikationsnormen hin untersucht. Hierbei konnten keine Abweichungen festgestellt werden. Zur Untersuchung von DME wurde eine Kombination aus einem Flüssiggasinjektor (LGI) für die Gaschromatographie (GC) in Verbindung mit einem Vakuum-UV-Detektor (VUV) erstmalig getestet und zur Entwicklung einer Analysenmethode eingesetzt. Hierzu wurden ebenfalls Kalibrierungen für relevante Analyten angefertigt, die zur Quantifizierung herangezogen werden können. Zusätzlich wurden mit dem gleichen Injektionssystem und GC-Setup punktuell Kalibrierungen für einen herkömmlichen Wärmeleitfähigkeits-Detektor (WLD) angefertigt. Für die Untersuchung der Schmierfähigkeit wurde ein Prototyp eines Messgeräts speziell für Flüssiggase konstruiert (HFRR) und erfolgreich getestet. Bei motorischen Tests wurden in Partikelfiltern Ablagerungen gefunden, die von ASG mittels ICP-OES untersucht wurden. As part of the BMWK-funded joint project DMEplusX - DME-containing renewable fuels for use in the existing fleet, diesel engine applications of DME (dimethyl ether) as an admixture to diesel fuels through to DME as a substitute fuel were in-vestigated. To this end, ASG first carried out a literature research in block A 1 with regard to synthesis routes and volume potentials. It was found that production by indirect synthesis is the state of the art and that direct synthesis and the use of biomass and CO2 are the subject of current research. Furthermore, mixing tests of DME with diesel, biodiesel and paraffinic diesel (HVO) were carried out. In block A2, the different fuels for blending with DME were first tested for their conformity with the corresponding specifi-cation standards. No deviations were found. To investigate DME, a combination of a liquid gas injector (LGI) for gas chro-matography (GC) in conjunction with a vacuum UV detector (VUV) was tested for the first time and used to develop an analysis method. Calibrations were also prepared for relevant analytes that can be used for quantification. In addition, selective calibrations for a conventional thermal conductivity detector (TCD) were prepared using the same injection sys-tem and GC setup. A prototype of a measuring device specially designed for liquid gases (HFRR) was constructed and successfully tested to investigate lubricity. During engine tests, deposits were found in particle filters, which were exam-ined by ASG using ICP-OES.