CH₂P im Überblick: Hocheffiziente Wasserstoffmotoren für klimaneutrale Energieerzeugung
| Projekttitel: | Technologielösungen für hocheffiziente Zero-Emission H2-Motoren für KWK-Anwendungen (CH2P) |
| Fördergeber: | Bund |
| Projektlaufzeit: | 01.01.2023 – 30.06.2025 |
| Projektpartner: |
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| Projektziel | Im Projekt CH₂P entwickeln Forschende der OTH Amberg-Weiden gemeinsam mit Industrie- und Forschungspartnern neue Generationen von wasserstoffbetriebenen Blockheizkraftwerken (H₂-BHKW). Ziel ist es, Motoren zu schaffen, die Strom und Wärme klimaneutral, effizient und wirtschaftlich bereitstellen können. Dazu werden sowohl die Leistungsdichte und Verbrennungseffizienz der Motoren verbessert als auch neue Materialien und innovative Katalysatoren getestet, die vollständig emissionsfreie Energieerzeugung ermöglichen sollen. Die Forschung reicht von Computersimulationen und Laborversuchen bis hin zu realen Prüfstandstests. Langfristig will CH₂P dazu beitragen, dass wasserstoffbasierte Kraft-Wärme-Kopplung eine marktfähige Alternative zu fossilen Systemen wird – ein wichtiger Schritt für die Energiewende und den Klimaschutz. |
Gesellschaftliche Relevanz
- Klimaneutrale Energieversorgung
Wasserstoffbetriebene Blockheizkraftwerke (H₂-BHKW) ermöglichen eine lokal emissionsfreie Strom- und Wärmeerzeugung – eine zentrale Säule für die Dekarbonisierung der dezentralen Energieversorgung. - Stabilisierung des Energiesystems
KWK-Anlagen bieten netzstützende Leistungen, insbesondere als Backup bei fluktuierender Einspeisung aus erneuerbaren Energien – H₂-KWK kann diese Rolle künftig emissionsfrei übernehmen. - Unabhängigkeit von fossilen Energieträgern
Der Übergang von Erdgas- zu Wasserstoffmotoren leistet einen wichtigen Beitrag zur Rohstoffunabhängigkeit und Versorgungssicherheit in der Energiekrise. - Innovationsimpuls für die Energietechnik-Branche
Die marktorientierte Weiterentwicklung von bereits verfügbaren Produkten (2G H₂-BHKW) fördert den Technologietransfer und stärkt die internationale Wettbewerbsfähigkeit der beteiligten Unternehmen.
Wissenschaftlicher Kontext
- Multidisziplinärer Verbund mit hohem Transferpotenzial
Neun Partner aus Industrie und Forschung arbeiten an verschiedenen Schlüsselkomponenten der H₂-BHKW-Technologie – vom Brennverfahren über Materialien bis zur Abgasnachbehandlung. - Forschungsschwerpunkt OTH Amberg-Weiden (KoKWK)
- Steigerung der spezifischen Leistung:
Untersuchung der Leistungsdichte durch Hardwaremodifikation und thermodynamische Modellierung - Gemischbildung und Verbrennungsanalyse:
CFD-Simulation zur Optimierung der Motorengeometrie, optische Validierung am Prüfstand - Erprobung neuer Materialien:
Einbindung keramischer Werkstoffe (z. B. Kolbenringe) zur Erhöhung der Effizienz und Lebensdauer - Testumgebung für Prototypen:
Prüfstände in Amberg bilden zentrale Testinfrastruktur des Gesamtprojekts
- Steigerung der spezifischen Leistung:
- NOx-Emissionsreduktion mit Wasserstoff als Reduktionsmittel
Entwicklung eines neuartigen SCR-Katalysators, der ohne Harnstoff auskommt und auf H₂ basiert – innovativer Ansatz für Zero-Emission-Konzepte. - Anknüpfungspunkte für inter- und transdisziplinäre Forschung
- Energietechnik: Motorentechnologie, KWK, thermodynamische Prozesse
- Strömungssimulation & Modellbildung: CFD, Verbrennungsdiagnostik
- Werkstofftechnik: Keramikverbunde, tribologische Hochlastkomponenten
- Chemische Verfahrenstechnik: Katalyse, Emissionsvermeidung
- Nachhaltigkeit & Technologieintegration: systemische Betrachtung dekarbonisierter Energieketten