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16 September 2024

Artikel Schuttevaer Motoren-Spezial 2024

16 September 2024

NPS Driven erzielt Durchbruch beim Wasserstoffmotor

Die 2020 mit staatlichen Fördergeldern gestartete Initiative von NPS Driven hat das Ziel, herkömmliche Dieselmotoren auf die Nutzung von Wasserstoff als Brennstoff umzurüsten. Im Rahmen des Projekts „Green Transport Delta Hydrogen“ (GTD-H) arbeitet NPS Driven eng mit TNO zusammen, um diese Technologie weiterzuentwickeln. „Der Wasserstoffmotor wird seit einiger Zeit auf dem Prüfstand von TNO getestet“, erklärt Hes. „Jetzt gehen wir einen Schritt weiter: Wir testen den Motor bei einem Kunden im Feld als Generator und messen dabei alle relevanten Parameter. Der nächste Schritt ist die Anwendung in der Binnenschifffahrt.“ Der auf der Messe „Maritime Industry“ in Gorinchem präsentierte Motor läuft vollständig mit Wasserstoff. Während des Ansaugvorgangs wird Wasserstoff in das Ansaugrohr eingespritzt und am Ende des Verdichtungstakts durch einen Funken gezündet. Da Wasserstoff gasförmig eingespritzt wird, benötigt der Prozess längere Einspritzzeiten aufgrund des größeren Volumens.

Moderne Computertechnologie
Die präzise Einspritzung der richtigen Wasserstoffmenge sowie das genaue Timing der Einspritzung und Zündung erfordern den Einsatz fortschrittlicher Computertechnologie. Dies setzt ein tiefes Verständnis der Verbrennungseigenschaften des Luft-Wasserstoff-Gemischs im Zylinder voraus. Der Wasserstoffmotor basiert auf einem Sechszylinder-Dieselmotor und verfügt über eine größere Brennkammer mit niedrigerer Verdichtung im Vergleich zur Dieselversion (Ottokreislauf). Die Kolbenform wurde speziell für die Wasserstoffverbrennung optimiert. Zusätzliche Komponenten wie Zündspulen und eine Kraftstoffschiene für die Wasserstoffeinspritzung wurden integriert. Hes geht davon aus, dass es noch etwa ein Jahr dauern wird, bis die ersten Wasserstoffmotoren für kommerzielle Anwendungen bereitstehen. „Bis dahin muss sichergestellt sein, dass genügend Wasserstoff verfügbar ist – das wird eine der größten Herausforderungen bleiben. Es gibt noch viele Unsicherheiten in Bezug auf Versorgung, Lagerung und Vorschriften. Dennoch ist das Interesse an dieser Technologie groß, da der Verbrennungsmotor eine vertraute Lösung darstellt und weniger hohe Anforderungen an die Reinheit des Wasserstoffs stellt als Brennstoffzellen, die zudem deutlich teurer sind.“

John Deere Stage V
NPS Driven hat erfolgreich die Stage-V-Zertifizierung für den 13,5-Liter-John-Deere-6135-Motor abgeschlossen. Dieser Motor, der mit einem Abgasnachbehandlungssystem des Tochterunternehmens Xeamos ausgestattet ist, wird nun als NPS 6135 in der Stage-V-Version angeboten und deckt ein Leistungsspektrum von 272 bis 559 kW ab. Diese und andere John Deere Schiffsmotoren werden über Dolpower in Zwijndrecht vertrieben. „Dolpower bestellt die Motoren bei uns und rüstet sie zu Generatoren, Bugstrahlruder- und Antriebsmotoren für seine Kunden um“, so Ed Hes. Zu den Kunden gehören Werften und Schiffbauer wie Dolderman. Die John-Deere-Motoren können außerdem mit HVO betrieben werden.

DAF Euro 6
NPS Driven hat ebenfalls die Lloyd’s-Zertifizierung für die 11- und 13-Liter-DAF-Paccar-Euro-6-Motoren erhalten, die nun in der Binnenschifffahrt, insbesondere auf Tankern und anderen ADN-Schiffen, eingesetzt werden dürfen. Ein Nachfolger dieser beliebten Euro-6-Motoren wird in naher Zukunft nicht erwartet. „Es gibt zwar Diskussionen über einen möglichen Euro-7-Standard für Dieselmotoren, aber bislang ist nichts konkret. Es bleibt daher unklar, ob und wann diese Norm die Binnenschifffahrt betreffen wird. Die aktuellen Euro-6-Motoren emittieren bereits fünfmal weniger Stickoxide (NOx) als der gesetzliche IWW-Stage-V-Standard vorschreibt. Zudem haben sie einen sehr niedrigen Kraftstoffverbrauch, was sie um 20 % effizienter macht als CCR2-Motoren. Diese Effizienz führt auch zu einer 20-prozentigen Reduktion der CO2-Emissionen – ein wichtiger Schritt in Richtung Nachhaltigkeit.“

NPS Driven ist Teil der Lumipol-Gruppe.

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