Marinemotoren emittieren weltweit sowohl bezüglich Masse wie Anzahl ebenso viel Partikel wie alle Strassenfahrzeuge zusammen. Diese Partikel sind aufgrund ihrer geringen Grösse und der Belastung mit Schadstoffen (v.a. Schwermetallen) stark gesundheitsschädigend und tragen zur globalen Erwärmung bei. Neue Schiffe werden nun mit emissionsarmen Technologien ausgestattet. Für die Nachrüstung der bestehenden Schiffe, die eine lange Erneuerungsdauer aufweisen und zum Teil mit Schweröl fahren, gibt es noch keine technische Lösung. Im UTF-Projekt 593.05.19 wurde nun ein Konzept für diese besonderen Herausforderungen - Treibstoff mit hohem Gehalt an Asche, Schwefel und OC, niedrige Betriebstemperaturen, hohe Gegendruckempfindlichkeit und geringer Bauraum - entwickelt. Das basiert auf gängigen Komponenten, die für diese Anwendung angepasst werden, und einem speziellen keramischen Membranfilter (DPF) mit einer äusserst feinen keramischen Membran, die eine Ablagerung der Partikel auf der Oberfläche bewirkt. Die Abreinigung des Partikelfilters erfolgt nicht thermisch, sondern als reverse cleaning, bei dem Druckpulse entgegen der Hauptströmungsrichtung ausgelöst werden. Mit einer geeigneten Strömungsführung wird sichergestellt, dass alle Zellen des Filters durch den Druckpuls erreicht werden. Als letzter Schritt muss das ausgetragene Material aus der Totwasserzone im Filter entfernt werden. In einer Machbarkeitsstudie zeigten die Abscheideleistung für Nanopartikel, die Konversion des OC-Gehaltes und die Pulsreinigung ermutigenden Resultate, die durch den hohen Schwefel- und Aschegehalt des Treibstoffs nicht beeinflusst wurden.
In diesem Folgeprojekt soll nun die Funktionstüchtigkeit des Abreinigungs-Verfahrens im kleinen Massstab auf dem Motorenprüfstand der Berner Fachhochschule BFH während mind. 100 konsekutiven Abreinigungsvorgängen erprobt und anschliessend interessierten Reedern demonstriert werden. Dabei werden für die Druckpuls-Reinigung drei unterschiedliche Ansätze im Prinzipversuch getestet. Die bevorzugte Lösung sind Schlitzventile mit aktiver Umschaltung. Falls sich diese als untauglich erweisen, werden als Alternative Rückschlagventile im Zuströmbereich der Reinigungsluft und die Reinigung durch Druckluft-Scannen geprüft.Für den anschliessenden Test an der BFH wird nur die Variante mit Schlitzventilen als funktionssicherste Lösung verwendet.
Das Projekt wird von der VERT Association geleitet, die die Entwicklung und Einführung von neue Best Available Technologien zur Entgiftung von Abgasen von Verbrennungsmotoren vorantreibt. Die Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW Windisch und die Firma G-Technology übernehmen im Auftrag die Konstruktionsarbeiten bzw. den Aufbau der Anlage für den Motorenprüfstand. WinGD (Winterthur Gas & Diesel Ltd.) ist Ansprechpartner für technische Belange und Applikationsfragen. Das Schweizerische Seeschifffahrtsamt SSA stellt den Kontakt zu interessierten Reedern her.
