Potenziale und Grenzen eines innovativen H2-Brennverfahrens mit Funkenzündung

Wasserstoff ist eine vielversprechende Option zur Dekarbonisierung der Energieumwandlung in Verbrennungsmotoren. Er lässt sich in Zeiten eines Stromüberschusses problemlos aus erneuerbaren Energiequellen durch Elektrolyse gewinnen und kann in Verbrennungsmotoren zum Antrieb oder zur Stromerzeugung genutzt werden, wenn der Strombedarf das Angebot übersteigt.

Ziel:

Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, die Potenziale und Grenzen eines fortschrittlichen, mischungskontrollierten Wasserstoff-Brennverfahrens mit Funkenzündung hinsichtlich Motorleistung, Robustheit sowie Schadstoff- und CO2e-Emissionen an einem Einzylinder-Forschungsmotor experimentell zu untersuchen.

Aufgaben (in Zusammenarbeit mit den Kollegen am LEC):

Literaturrecherche zu den Themen Wasserstoffverbrennung, speziell Verbrennungsanomalien
Durchführung einer Literaturrecherche zum aktuellen Stand der Technik bei Wasserstoff-Brennverfahren

mit Schwerpunkt Kraftstoff-Direkteinspritzung von Wasserstoff
Einarbeitung in den Versuchsaufbau (Prüfstands-Infrastruktur, Einzylinder-Forschungsmotor, Kraftstoff-Einspritzsystem, Messtechnik und Messparameter)
Nutzung theoretischer Ansätze (z. B. nulldimensionale Simulation des Brennraums) zur Bewertung des grundlegenden Potenzials des in dieser Arbeit verwendeten Brennverfahrenskonzepts
Unterstützung beim Aufbau des Forschungsmotors und bei der Durchführung der Messkampagne auf

dem Motorprüfstand (ca. 3 Wochen im November 2026)
Nachbearbeitung, Analyse und Auswertung der auf dem SCE-Prüfstand generierten Messdaten
Dokumentation der Ergebnisse
Verfassen der Bachelorarbeit

Beginn: Nach Vereinbarung

Dauer: ca. 3 Monate

Kontakt:

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Nicole Wermuth, +43 (316) 873-30087, nicole.wermuth@lec.tugraz.at

Dr. Constantin Kiesling, +43 (316) 873-30092, constantin.kiesling@lec.tugraz.at

Keywords: Wasserstoff, Brennverfahren, Verbrennungsmotor, Großmotor, Stromerzeugung, Energiesysteme