Technical Fuel Assessment
Das Technical Fuel Assessment ist eine umfassende, maßgeschneiderte Analyse, die - anders als das Prescreening von neuen, nachhaltigen Treibstoffen in der Luftfahrt - prinzipiell für jeden chemischen Energieträger aus den Bereichen Luftfahrt, Raumfahrt, Schifffahrt oder bodengebundenem Verkehr geeignet ist.
Wenn ein Flugzeug für den nächsten Flug aufgetankt wird, denken wir selten an die strengen Tests und Bewertungen, die der Kraftstoff durchlaufen musste, um seine Effizienz und Sicherheit unter Beweis zu stellen. Doch hinter den Kulissen werden Kraftstoffe für ihre Verwendung in verschiedenen Motoren, einschließlich Gasturbinen, Kolbenmotoren und sogar Raketenbrennkammern, genauestens geprüft. Dieser Prozess ist als technische Kraftstoffbewertung bekannt.
Ein mehrstufiges komplexes Verfahren
Dabei handelt es sich um einen mehrstufigen Prozess, der allmählich an Komplexität zunimmt. Er beginnt mit einfachen, individuellen Problemen, ähnlich wie das Verständnis der einzelnen Teile eines komplexen Puzzles. Von dort aus geht es weiter auf die Ebene der Benchmarks und Subsysteme, vergleichbar mit dem Zusammensetzen von Gruppen dieser Puzzleteile. Letztendlich gipfelt das Verfahren auf der Systemebene - das ist der Augenblick, wenn alle Puzzleteile richtig liegen und das Gesamtbild erkennbar wird.
Das Institut für Verbrennungstechnik führt diese Bewertungen durch, indem es eine maßgeschneiderte Kombination aus numerischen Untersuchungen und Experimenten auf Prüfständen einsetzt. Diese Kombination wird auf der Grundlage des jeweiligen Kraftstofftyps und der vorgeschlagenen Anwendung angepasst, um sicherzustellen, dass jede Bewertung genau auf den zu bewertenden Kraftstoff abgestimmt ist.
Manchmal handelt es sich um geringe Kraftstoffmengen von wenigen Millilitern, bei denen das Hauptaugenmerk auf der Zertifizierung des Kraftstoffs liegt. In diesen Fällen wird ein Verfahren angewandt, das als Prescreening bekannt ist. Dabei handelt es sich um eine vorläufige Bewertung, bei der die grundlegenden Eigenschaften des Kraftstoffs getestet werden, um sicherzustellen, dass er die notwendigen Kriterien für weitere Tests und die spätere Verwendung erfüllt.
Die Leistung in technischen Systemen wird bewertet
Steht dagegen mehr Brennstoff zur Verfügung, geht die Bewertung einen Schritt weiter, um die Leistung des Brennstoffs in technischen Systemen zu beurteilen. Dabei kann der Brennstoff in Experimenten zur Brennstoffaufbereitung, zur chemischen Umwandlung, in Hochdruckprüfständen oder in realen Anwendungen in Flugzeugen und Schiffen getestet werden.
Bei wissenschaftlichen Projekten zur Brennstoffoptimierung ist dieser Prozess der technischen Brennstoffbewertung keine einmalige Angelegenheit. Es handelt sich um einen sich wiederholenden und iterativen Prozess, der die Optimierung der technischen Leistung des Kraftstoffs zum Ziel hat und eine Bewertung seiner Auswirkungen auf die Umwelt und das Klima ermöglicht. Durch dieses kontinuierliche Testen können Kraftstoffe entwickelt und modifiziert werden, um bestimmte Optimierungsziele zu erreichen.
Die Kraftstoffindustrie steht jedoch vor einer großen Herausforderung. Die bisher verwendeten Methoden und Ansätze zur Bewertung von Kraftstoffen basieren überwiegend auf fossilen Brennstoffen. Diese Methoden sind wenig oder gar nicht hilfreich, wenn es um die Bewertung neuartiger Kraftstoffe aus erneuerbaren Quellen geht, die sich anders verhalten und andere Eigenschaften haben. Daher besteht ein wesentlicher Bedarf an neuen Methoden und Modellen zur Bewertung dieser modernen, alternativen Kraftstoffe. Die Entwicklung und Erweiterung dieser Methoden ist ein Hauptziel der laufenden Forschungs- und Entwicklungsarbeit auf diesem Gebiet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die technische Bewertung von Kraftstoffen ein komplexer, aber wesentlicher Prozess ist, der es uns ermöglicht, Kraftstoffe sicher und effizient zu nutzen. Mit dem Übergang zu nachhaltigeren Kraftstoffquellen wird sich dieser Prozess weiter entwickeln und anpassen, um die Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit unserer Energiequellen zu gewährleisten.