(Sydney / Australien) – Forscher der australischen Universität von New South Wales (UNSW) in Sydney haben einen Dieselmotor zu einem Wasserstoff-Diesel-Hybridmotor (Dual Fuel) umgerüstet. Das Team unter der Leitung von Professor Shawn Kook von der School of Mechanical and Manufacturing Engineering verbrachte eigenen Angaben zufolge rund 18 Monate mit der Entwicklung des Doppelkraftstoffsystems. Der Dieselmotor kann mit 90 Prozent Wasserstoff betrieben werden.

Das Wasserstoff-Diesel-Direkteinspritzsystem wurde von einem Team des UNSW Engine Research Laboratory unter der Leitung von Professor Shawn Kook (rechts) entwickelt, zu dem auch Xinyu Liu (hinten links) und Jinxin Yang (vorne links) gehören. © UNSW / Shawn Kook

Demnach könnte jeder Dieselverbrenner – zum Beispiel für Lkw in den Schwerlastbereichen Transport, Landwirtschaft und Bergbau, aber auch Dieselgeneratoren zur Stromerzeugung – in „nur wenigen Monaten“ auf das neue Hybridsystem umgerüstet werden. Bei der Verwendung von grünem Wasserstoff sänken die CO2-Emissionen auf nur 90 Gramm pro Kilowattstunde – 85,9 Prozent weniger als bei einem herkömmlichen Dieselmotor.

„Diese neue Technologie könnte einen wichtigen Beitrag zur Verringerung unserer CO2-Bilanz leisten, insbesondere in Australien mit seinem Bergbau, der Landwirtschaft und anderen Schwerindustrien, in denen Dieselmotoren weit verbreitet sind“, sagt Kook. Die Nachrüstung sei „viel schneller als auf die Entwicklung völlig neuer Brennstoffzellensysteme zu warten“, die frühestens in zehn Jahren in größerem Maßstab auf den Markt kämen.

Wasserstoff-Direkteinspritzung unter hohem Druck

„Wenn man Wasserstoff einfach in den Motor gibt und alles miteinander vermischt, entstehen viele Stickoxide, die eine wichtige Ursache für Luftverschmutzung und sauren Regen sind“, sagt Kook. Die Lösung des UNSW-Teams: Die ursprüngliche Dieseleinspritzung in den Motor wird beibehalten, hinzu kommt aber eine Wasserstoffeinspritzung direkt in den Zylinder. Durch eine spezielle Taktung würden die schädlichen Stickoxidemissionen beseitigt.

Für Diesel und Wasserstoff umgerüsteter Dual-Fuel-Verbrenner. © UNSW / Shawn Kook

Das neue Dual-Fuel-System benötige keinen extrem hochreinen Wasserstoff wie er etwa in Brennstoffzellensystemen erforderlich und in der Herstellung teurer ist. Überdies gebe es im Vergleich zu bestehenden Dieselverbrennern beim Diesel-Wasserstoff-Hybrid nachweislich eine Effizienzsteigerung von mehr als 26 Prozent.

Das Forschungsteam will das neue System innerhalb der nächsten zwölf bis 24 Monate kommerziell vermarkten.

Publikation der Forschungsergebnisse: Xinyu Liu, Gabrielle Seberry, Sanghoon Kook, Qing Nian Chan, Evatt R. Hawkes: „Direct injection of hydrogen main fuel and diesel pilot fuel in a retrofitted single-cylinder compression ignition engine“.

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University of New South Wales. / © UNSW

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