Weniger Abgase Diesel mit Wasser gestreckt

Wasser im Tank ist für Autofahrer ein Alptraum - noch. Kölner Wissenschaftler haben jetzt mit einem speziellen Verfahren Diesel und Wasser vermischt und bei der Verbrennung weniger Abgase gemessen. Den Verbrauch wollen sie auch noch senken.

Von Angelika Göllnitz


Autoabgase: Weniger Ruß mit Wasser im Tank?

Autoabgase: Weniger Ruß mit Wasser im Tank?

Schon seit den siebziger Jahren versuchen vor allem US-Forscher, Diesel so mit Wasser zu strecken, dass die umweltschädlichen Abgase verringert werden. Da sich Wasser und Diesel so gut vertragen wie Wasser und Olivenöl, ist es bisher aber niemandem gelungen, die beiden Stoffe auch dauerhaft zusammen zu bringen.

Bei bisherigen Versuchen haben sich die beiden Bestandteile immer nach einiger Zeit wieder in zwei Phasen getrennt. Wissenschaftlern der Universität Köln ist es nun gelungen, eine lagerstabile Mischung von Dieselkraftstoff und Wasser herzustellen. Bei der Verbrennung dieses neuen Kraftstoffgemisches entstehen weniger Stickoxide und über 85 Prozent weniger Ruß.

Die Mischung hat eine Struktur wie ein Schwamm

Die Forscher haben eine Tensidmischung gefunden, mit der eine so genannte "optimale Mikroemulsion" möglich ist. Diese hat eine Schwammstruktur im Nanometerbereich, erklärt Reinhard Strey, der die Arbeitsgruppe leitet. "Dabei ist der Diesel sozusagen der Schwamm, und das Wasser füllt die kontinuierlichen Zwischenräume. Die Grenzen zwischen den beiden Stoffen bilden die Tenside."

Durch die Zugabe von Wasser zum Diesel wird die Temperatur bei der Verbrennung des Kraftstoffes von ungefähr 3000 Grad auf 2700 Grad gesenkt. Der Temperaturunterschied zwischen dem heißen Motorinnenraum und den kühleren Motorwänden ist also auch geringer als bei der Verbrennung von reinem Dieselkraftstoff. Dadurch geht weniger Energie in Form von Wärme nach außen verloren.

Noch ist der Kraftstoffverbrauch nicht niedriger

Trotzdem war der Kraftstoffverbrauch in den Versuchen nicht geringer als beim Gebrauch von reinem Diesel. Strey meint jedoch, dass dies auf jeden Fall möglich sei, wenn das System weiter verbessert wird. "Bis zu zehn Prozent Leistungssteigerung sind drin." Hauptanliegen des Wissenschaftlers ist jedoch die Abgasreduzierung. "Uns geht es in erster Linie um die Schonung der Umwelt."

Um den Kraftstoff optimal nutzen zu können, müssten Motoren so umgebaut werden, dass der verdünnte Kraftstoff im Motor stärker verdichtet wird. Das Problem dabei ist, dass dann auch die Verbrennungstemperatur wieder steigen würde. In weiteren Versuchen will Strey testen, ob dann trotzdem noch weniger Abgase ausgestoßen werden als bei unverdünntem Diesel.

Geringere Emissionen bezweifelt

Experten von der Aral Forschung in Bochum glauben das allerdings nicht. Da die Leistung des Motors durch die Verdünnung sinke, sei es nicht verwunderlich, dass der Abgasaustoß auf den ersten Blick geringer sei. Wenn man die Emissionen jedoch bei gleicher Leistung messe, würde sich hier vermutlich kein Unterschied ergeben, meint Wolfgang Dörmer. "Die Emulsionen bieten hier praktisch keine Vorteile."

Strey ist dennoch vom Erfolg des neuen Kraftstoffgemisches überzeugt. "Wir befinden uns noch in der Entwicklung, das Optimum ist noch nicht erreicht", betont er. Zunächst müsse der beste Verdünnungsfaktor gefunden werden. Bei der optimalen Mikroemulsion ist die Menge Wasser, die man beimischt, frei wählbar. Auch bei einem Wasseranteil von 50 Prozent zündeten Motoren in Versuchen ohne Probleme. Strey vermutet, dass der optimale Wasseranteil zwischen zehn und 50 Prozent liegt.

Auch die Tensidmischung wollen die Wissenschaftler weiter verbessern, zum Beispiel durch Zusätze wie Harnstoff. Im Moment sind in der Gesamtmischung noch ungefähr 10 Prozent Tenside enthalten, die Forscher wollen aber auch niedrigere Werte testen.

Strey hat seine Ergebnisse bereits zum Patent angemeldet und wünscht sich jetzt Kooperationen mit der Industrie, um die Entwicklung zu beschleunigen.



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