HERCULES-2
Das Projekt HERCULES-2 zielt auf einen kraftstoffflexiblen, grossen Schiffsmotor ab, der optimal an seine jeweilige Betriebsumgebung angepasst werden kann.
Die Ziele des Projekts HERCULES-2 umfassen vier Bereiche der Motorenforschung und -entwicklung:
• Verbesserung der Kraftstoffflexibilität, um die reibungslose Umschaltung zwischen verschiedenen, auch nichtkonventionellen Kraftstoffen zu ermöglichen
• Formulierung neuer Werkstoffe, aus denen sich Komponenten für Hochtemperaturanwendungen herstellen lassen
• Entwicklung adaptiver Kontrollmethodiken für die Aufrechterhaltung der Leistung über die gesamte Lebensdauer des Antriebs hinweg
• Erreichen nahezu emissionslosen Betriebs dank einer kombinierten integrierten Nachbehandlung der Abgase
HERCULES-2 ist die nächste Phase des Forschungs- und Entwicklungsprogramms HERCULES über Technologien für Grossmotoren, das die beiden führenden europäischen Motorenbauer MAN und WARTSILA im Jahr 2004 als gemeinsame Vision ins Leben gerufen haben. In den Jahren 2004 bis 2014 wurden die drei aufeinander folgenden Projekte HERCULES – A, – B, – C realisiert. Diese drei Projekte lieferten aussergewöhnliche Ergebnisse, die weltweit Beachtung fanden.
HERCULES-2 baut auf die vorangegangenen HERCULES-Projekte auf und soll deren Zielvorgaben sowie die durch die Regulierungsbehörden vorgegebenen Grenzwerte übertreffen. Das Projekt zielt insgesamt darauf ab, durch die Kombination modernster Technologien einen signifikant geringeren Kraftstoffverbrauch und deutlich reduzierte Emissionen zu erreichen. Dafür werden integrierte Lösungen umgesetzt, die schnell in kommerziell nutzbare Produkte überführt werden könnten. Das anwendungsorientierte Projekt umfasst mehrere Prototypen in voller Grösse sowie Demonstratoren an Bord.
Das Projekt HERCULES-2 besteht aus vier F&E-Arbeitspaketgruppen (Work Package Groups, WPG):
– WPG I: Kraftstoffflexibler Motor
– WPG II: Neue Werkstoffe (für Motorenanwendungen)
– WPG III: Adaptiver Antrieb für lebenslange Performance
– WPG IV: Nahezu emissionsloser Motor
Das Konsortium besteht aus 32 Partnern, die zu 30% aus der Industrie kommen und zu 70% aus Universitäten/Forschungsinstituten bestehen. Das Budget wird zu 63% durch die Industrie und zu 37% durch Universitäten aufgebracht.
Der Vorschlag HERCULES-2 deckt den Umfang des Arbeitsprogramms B1 von MG.4.1-2014 kompetent und vollständig ab.
Die Rolle der FHNW
Machbarkeitsstudie «schnelle Kompressions-Expansions-Maschine» (Rapid Compresion Expansion Machine, RCEM):
Um Grundlagenforschungen am «Dual-Fuel»-Verbrennungsprozess zu ermöglichen, wurde eine Studie durchgeführt, die technisch durchführbare Konzepte für RCEM mit Abmessungen und Rahmenbedingungen grosser Schiffsdieselmotoren aufzeigen sollte.
Sie umfasst theoretische Untersuchungen und die Bewertung vorhandener Systeme, strukturelle Untersuchungen sowie die Definition erforderlicher Teilsysteme, Steuerungs-/Betriebssysteme sowie Messeinrichtungen und Peripherie.
Am Ende der Konzeptstudie steht eine Empfehlung für die weitere Vorgehensweise bei der Entwicklung und Installation einer derartigen neuen Testanlage.