Automatisierte Kraftstoffsysteme für zukünftige Schiffskraftstoffe „FlexiFuel“

Seit der Einführung des Kraftstoffschwefel-Grenzwertes von 0,5%mm im Januar 2020 zeigt sich am Markt eine Vielfalt an verschiedenen Brennstoffen, die als Schifffahrts-Kraftstoffe zum Einsatz kommen und nicht mehr den klassischen Schwerölen entsprechen.

Die Vielfalt führt zu betrieblichen Problemen seitens der Kraftstoffsysteme und der Motoren. Um den Problemen zu begegnen, wird im Zuge des Projektes anhand einer Kraftstoff-Matrix die jeweiligen Eigenschaften und die Mischbarkeiten ermittelt. Anschließend werden unter Einsatz von anzupassender Messtechnik automatisierte Umschaltprozeduren und die dafür erforderliche Systemtechnik vorwettbewerblich entwickelt, damit manuelle Eingriffe in den Betrieb ausgeschlossen und damit die Betriebssicherheit und Effizienz erhöht werden können. Außerdem wird die Eignung der Kraftstoffe für den motorischen Betrieb ermittelt und Optimierungen des motorischen Betriebes vorgenommen.

Ziel des Vorhabens ist, die Ausfallsicherheit von Kraftstoffsystemen und Motoren gegenüber wechselnden Kraftstoffqualitäten zu 100% zu gewährleisten. Etappenziele dazu sind Erkenntnisse und Vorentwicklungen, um intelligente und automatische Kraftstoffsysteme zu entwickeln, die den Umschaltvorgang zwischen verschiedenen Kraftstoffen bezüglich des Versorgungssystems und der Anpassung der Motorsteuerung autonom durchführen können.
Konkret heißt das, dass bis zum Ende des Projektes

• Eine Positivliste von Kraftstoffen existiert, die für den sicheren Motorbetrieb geeignet sind
• Eine Positivliste von Kraftstoffen existiert, die wenigstens zeitweise während des Umschaltvorganges miteinander verträglich und mischbar sind
• Additive und Additivierungsverfahren bekannt sind, die die Mischbarkeit während des Umschaltens problembehafteter Kraftstoffe gewährleisten können
• Geeignete Messverfahren bekannt sind, um die Kraftstoffeigenschaften bezüglich der motorischen Verträglichkeit und des Umschaltens in Echtzeit bewerten zu können
• Strategien für die Verschaltung der Kraftstoffe vorliegen in Bezug auf Umschaltgradienten, mögliche Zwischen-/Spülkraftstoffe etc.
• Die für die Verschaltung erforderlichen Mess- und Steuerungskomponenten definiert sind und in einer Demonstratoranlage realisiert sind
• Eine hinreichende Liste an Parametern vorliegt, die als Messwerte vorliegen müssen, um als Eingabewerte die Motorsteuerung (Mapping) auf den jeweiligen Kraftstoff anzupassen
• Die ab 2020 auftretenden Probleme mit den neuen Kraftstoffen in die Ergebnisse eingeflossen sind