Rostock. Klimafreundliche Schiffskraftstoffe werden im Zuge der maritimen Energiewende immer wichtiger. Besonders der kohlenstofffreie und wasserstoffbasierte Kraftstoff Ammoniak (NH3) gewinnt dadurch an Bedeutung und wird als wichtiger E-Fuel betrachtet. Der bisherige Forschungs- und Entwicklungsstand in diesem Bereich birgt allerdings noch eine Vielzahl an Fragen und Herausforderungen – insbesondere in Bezug auf Effizienz, Kosten oder Lebensdauer von Komponenten. An dieser Stelle setzt das Verbundprojekt »INNO-COMP NH3 Shipping« unter der Leitung von Professor Bert Buchholz der Universität Rostock an. 

Verbundprojekt: »INNO-COMP NH3 Shipping«

Das Verbundprojekt setzt drei Themenschwerpunkte: Entwicklung von Werkstoffen und Beschichtungen für NH3-Motoren, Entwicklung Prüfmethoden für NH3-Interaktion mit Motorkomponenten und Schmierstoffen sowie die Analyse der Abgasnachbehandlungskomponenten. Auf Basis dieser Untersuchungen werden KI-unterstützte Vorhersagen zu Lebensdauer und Schädigungsverhalten abgeleitet.

Im Anwendungszentrum Wasserstoff des Fraunhofer IGP in Warnemünde führt das Projektkonsortium zusammen mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Instituts Dauerläufe im NH3-Betrieb von Schiffsmotoren am Großmotorenprüffeld durch. Über diese Kooperation werden die bestehenden Synergien mit der Grundlagenforschung ausgebaut und andererseits der Transfer in die anwendungsnahe Forschung zusammen mit der Industrie gesichert.

»Wir freuen uns, aktiv Teil des Projekts zu sein. Diese Zusammenarbeit eröffnet uns die Möglichkeit, weitere Forschungs- und Entwicklungsschritte in der maritimen Energiewende voranzutreiben und das Verhalten rund um den zukunftsträchtigen Kraftstoff Ammoniak besser zu verstehen.« so Dr.-Ing. Björn Henke, Teamleitung Energiewandler am Fraunhofer IGP.

Das Fraunhofer IGP ist zudem federführend am Industrial Advisory Board beteiligt. Dieses besteht aus Motorherstellern, Komponentenherstellern und regionalen Zulieferern. So können zum einen die Expertise und Herausforderungen aus der Praxis direkt in das Verbundprojekt einfließen. Zum anderen werden wissenschaftliche Erkenntnisse direkt an die zukünftigen Industrieanwender zurückgespiegelt.

Prof. Dr.-Ing. Wilko Flügge, Institutsleiter des Fraunhofer IGP, sagt: »Die maritime Industrie steht vor wachsenden Herausforderungen, besonders in Bezug auf das Thema Kraftstoff. Projekte wie dieses sind ungemein wichtig nicht nur für die maritime Industrie, sondern auch für den Energiestandort Mecklenburg-Vorpommern. So kann der Weg für neue Energieträger aus regenerativer Erzeugung geebnet werden.«

Exzellenzforschung MV

»INNO-COMP NH3 Shipping« wird vom Land Mecklenburg-Vorpommern im Rahmen des Programms »Anwendungsorientierte Exzellenzforschung in Mecklenburg-Vorpommern« für drei Jahre gefördert. Ziel ist es, Mecklenburg-Vorpommern als attraktiven Standort für innovative und herausragende Forschung zu positionieren.

Das Projekt wird von einem interdisziplinären Konsortium aus acht Partnern getragen:

• Prof. Bert Buchholz, Universität Rostock, Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik, Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren (Projektkoordination)
• Prof. Olaf Keßler, Universität Rostock, Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik, Lehrstuhl für Werkstofftechnik
• Prof. Ralf Zimmermann, Universität Rostock, Institut für Chemie, Analytische Chemie
• Prof. Knut-Michael Henkel, Universität Rostock, Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik, Lehrstuhl Fügetechnik
• Dr. Udo Armbruster, Leibniz-Institut für Katalyse e. V., Katalytische Verfahren
• Prof. Berit Zeller-Plumhoff, Universität Rostock, Fakultät für Maschinenbau und Schiffstechnik, Data-Driven Analysis and Design of Materials
• Prof. Wilko Flügge, Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
• Dr. Alexander Vahl, Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e. V., Oberflächen & Technologien