Bioethanol - der Kraftstoff der Zukunft leistungsstark und umweltfreundlich.

Präsentation zum Thema: "Bioethanol - der Kraftstoff der Zukunft leistungsstark und umweltfreundlich."—  Präsentation transkript:

1 Bioethanol - der Kraftstoff der Zukunft leistungsstark und umweltfreundlich

2 Gliederung  1. Konkurrenzprodukte  1.1 BTL  1.2 LPG/Autogas  1.3 Wasserstoff  2. E85  2.1 Zusammensetzung  2.2 Chemische und physikalische Eigenschaften  2.3 CO2 Bilanz  2.4 Umrüstung eines Ottomotors  2.5 Probleme mit E85  2.6 Vorteile von E85

3 BTL (Biomass to Liquid)  Vorteile Vermeidung von CO2-Emissionen Vermeidung von CO2-Emissionen Schonung fossiler Ressourcen Schonung fossiler Ressourcen größere Unabhängigkeit von Energieimporten größere Unabhängigkeit von Energieimporten Stärkung der regionalen WirtschaftStärkung der regionalen Wirtschaft

4 BTL (Biomass to Liquid)  Nachteile Hohe Ackerflächennutzung  Hohe Schadstoffbelastung mit Methan und Stickstoff durch Dünger Hohe Ackerflächennutzung  Hohe Schadstoffbelastung mit Methan und Stickstoff durch Dünger Herstellungskosten hoch und Energieintensive Herstellungskosten hoch und Energieintensive Schlechter Wirkungsgrad 30-60% der gespeicherten Energie geht verloren Schlechter Wirkungsgrad 30-60% der gespeicherten Energie geht verloren

5 LPG/Autogas  Vorteile sehr günstig in den Betriebskosten sehr günstig in den Betriebskosten großes Tankstellennetz nur LPG großes Tankstellennetz nur LPG hohe Oktanzahl LPG 105-115 Erdgas 120- 140 hohe Oktanzahl LPG 105-115 Erdgas 120- 140

6 LPG/Autogas  Nachteile hohe Umrüstungskosten & höheres Gewicht hohe Umrüstungskosten & höheres Gewicht Wartungen an der Gasanlage Wartungen an der Gasanlage Geringe Tankstellendichte bei Erdgas Geringe Tankstellendichte bei Erdgas Erdgas, Butan und Propan sind fossile Gase also nur Begrenzt vorhanden Erdgas, Butan und Propan sind fossile Gase also nur Begrenzt vorhanden hohes Gefährdungspotenzial bei beschädigten Anlagen hohes Gefährdungspotenzial bei beschädigten Anlagen Hohe Gefahr bei falsch eingestellten Anlagen für den Motor Hohe Gefahr bei falsch eingestellten Anlagen für den Motor

7 Wasserstoff  Vorteile hohe Energiedichte hohe Energiedichte unbegrenzte Verfügbarkeit unbegrenzte Verfügbarkeit

8 Wasserstoff  Nachteile sehr hohe Energiekosten bei der Produktion, Lagerung und Transport sehr hohe Energiekosten bei der Produktion, Lagerung und Transport hohe Explosionsgefahr bei Unfall und hohe Explosionskraft hohe Explosionsgefahr bei Unfall und hohe Explosionskraft verbrennt farblos verbrennt farblos hoher Aufwand bei Leitungen zwecks Abdichtung hoher Aufwand bei Leitungen zwecks Abdichtung

9 Bioethanol/ E85  Zusammensetzung E85 besteht zu 85% aus Bioethanol und 15% aus Superbenzin E85 besteht zu 85% aus Bioethanol und 15% aus Superbenzin Im Winter wird auf E70-72 reduziert, zwecks Kaltstartverhalten Im Winter wird auf E70-72 reduziert, zwecks Kaltstartverhalten

10 Chem. & phys. Eigenschaften E85 Superbenzin E85 Superbenzin Dichte: 0,785 kg/L 0,720 Kg/l Heizwert: 8,0 kWh/kg 11,1 kWh/kg Oktan: 104+ 95 Enthalpie: 840 kJ/kg 440 kJ/kg

11 Verdampfungsenthalpie  Wärmeaufnahme bis zu dreimal höher wie bei vergleichbaren Benzin  Nur Methanol nimmt noch mehr Wärme auf  Abgastemperatur sinkt bei Volllast um 50- 150°C  Bauteilschonung  Besserer thermischer Wirkungsgrad

12 Verdampfungsenthalpie  Magerbetrieb bis Lambda 1,2 möglich ohne Überhitzung des Abgases, dadurch deutliche Verbrauchsreduzierung  Reduzierung der NOX Abgase  Hohe Verdichtungen möglich, bei Saugern 15:1 ohne Klopfen  Bei aufgeladenen Motoren 1,2bar Ladedruck bei 10,5 : 1  Schlechterer Kaltstart, da viel Kraftstoff an kalten Bauteilen kondensiert

13 CO 2 Bilanz  15% weniger CO 2 Ausstoß direkt am Fahrzeug  Effektiv wird durch den Photosynthese- Kreislauf der Ausstoß jedoch sogar um über 80 % verringert

14 Umrüstung auf E85  Anforderung ~30% mehr Massenstrom ~30% mehr Massenstrom  Möglichkeiten: Druckerhöhung Druckerhöhung Größere Einspritzventile Größere Einspritzventile Längere Einspritzzeiten Längere Einspritzzeiten Kennfeldoptimierung Kennfeldoptimierung

15 Umrüstung auf E85  Druckerhöhung: Problem dabei ist, dass der Massenstrom in einer Wurzelfunktion zum Druck ansteigt Problem dabei ist, dass der Massenstrom in einer Wurzelfunktion zum Druck ansteigt Förderpumpen bringen auf Dauer nur 4,5bar, Motorsportpumpen bis 8bar Förderpumpen bringen auf Dauer nur 4,5bar, Motorsportpumpen bis 8bar Nur für die Feinabstimmung geeignet Nur für die Feinabstimmung geeignet

16 Umrüstung auf E85  Größere Einspritzventile Hierbei wird einfach in einer Faustformel ein um 30% größeres Einspritzventil genommen Hierbei wird einfach in einer Faustformel ein um 30% größeres Einspritzventil genommen Motorsteuergerät kann dadurch wieder vollständig auf Lambda 1 ausregeln Motorsteuergerät kann dadurch wieder vollständig auf Lambda 1 ausregeln

17 Umrüstung auf E85  Längere Einspritzzeiten Zusatzsteuergeräte wie Alcoholix, etc verbauen Zusatzsteuergeräte wie Alcoholix, etc verbauen Nachteil: Einspritzventile begrenzen den Massenstrom  zu mageres Gemisch Nachteil: Einspritzventile begrenzen den Massenstrom  zu mageres Gemisch Hohe Anschaffungskosten Hohe Anschaffungskosten Vorteil: Kaltstartanreicherung Vorteil: Kaltstartanreicherung

18 Umrüstung auf E85  Kennfeldoptimierung Lambdawerte verschieben sich Lambdawerte verschieben sich Max.Power Mager fett Max.Power Mager fett E85 0.8673 0.7143 E85 0.8673 0.7143 Benzin 0,9 0.8503 Benzin 0,9 0.8503  Durch Einzelabstimmung erreicht man bessere Verbräuche bei höherer Leistung

19 Probleme mit E85  Kaltstart Kondensation an Ansaugbrücke und Zylinderwänden T>15°C Kondensation an Ansaugbrücke und Zylinderwänden T>15°C Geringe Schmiereigenschaften Geringe Schmiereigenschaften Löst Verschmutzungen ab Löst Verschmutzungen ab Höherer Verbrauch  geringere Reichweite Höherer Verbrauch  geringere Reichweite Teilweise schlecht ausgebautes Tankstellennetz Teilweise schlecht ausgebautes Tankstellennetz

20 Vorteile gegenüber anderen alternativen Kraftstoffen  Unbegrenzte Verfügbarkeit  Kein Zwei-Tanksystem  Schnelle Amortisation durch geringe Umrüstkosten  Hohe Leistungsausbeute  Besserer Wirkungsgrad  Kaum Gefahren bei einem Unfall  Geringere Bauteilbelastung

21 Nachteile gegenüber alternativen anderen Kraftstoffen  Schwieriger Kaltstart bei einigen Umrüstungen  Geringere Reichweite  Teilweise schlecht ausgebautes Tankstellennetz  Umbau meistens ohne Gutachten  Freisetzung von Methan und Stickstoff durch Überdüngung

22 Ende  Fragen?