Die Forschung an klimafreundlichen Großmotoren für die Schifffahrt wird an der Technischen Universität München (TUM) weiter ausgebaut. Mit dem Projekt IBFlex entsteht eine moderne Forschungsinfrastruktur, die die Untersuchung alternativer Kraftstoffe wie Ammoniak und Methanol unter realitätsnahen Bedingungen ermöglicht. Ziel ist es, neue Verbrennungsverfahren experimentell zu analysieren und die Entwicklung emissionsarmer Dual-Fuel-Motoren für maritime Anwendungen zu beschleunigen.

Im Mittelpunkt des Projekts steht die Weiterentwicklung einer bestehenden Rapid Compression Expansion Machine (RCEM) an der Professur für Sustainable Future Mobility (SFM). Die Forschungsarbeiten konzentrieren sich dabei auf zwei zentrale Bereiche:

1. Erweiterung der RCEM für flexible Brennverfahren

Die vorhandene RCEM wird von einem diffusiven Brennverfahren, ähnlich der Hochdruckdirekteinspritzung (HPDI), hin zu einem homogenen Brennverfahren nach dem Prinzip der Saugrohreinspritzung (PFI) weiterentwickelt. Dadurch können künftig unterschiedliche Einspritz- und Verbrennungsstrategien mit Ammoniak und Methanol unter vergleichbaren Bedingungen untersucht werden.

Zusätzlich wird die bestehende FTIR-Messtechnik erweitert. Neue Module ermöglichen unter anderem Sauerstoffmessungen sowie die Analyse des Ammoniakausbrands. Die modernisierte Infrastruktur schafft damit die Grundlage, um die Zündung von Diesel- beziehungsweise Biodieselpiloten in alternativen Kraftstoff-Luftgemischen detailliert zu erforschen.

2. Verbesserung optischer Messtechnik und Spraydiagnostik

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Modernisierung der optischen Diagnostik. Durch zusätzliche optische Zugänge im Zylinderkopf werden bestehende Messverfahren wie OH*-Chemielumineszenz, Shadowgraphy und Mie-Scattering verbessert.

Darüber hinaus werden ein neuer Methanol-Injektor sowie eine PIV-Messanlage (Particle Image Velocimetry) angeschafft. Dadurch lassen sich Einspritzvorgänge und Sprayentwicklungen zeitlich hochaufgelöst analysieren – sowohl für homogene als auch für diffusive Verbrennungsverfahren.

Mit IBFlex baut die TUM auf den erfolgreichen Vorgängerprojekten AmmoniaMot und FlexDi auf und stärkt ihre Rolle in der Entwicklung klimafreundlicher Verbrennungstechnologien. Das Projekt leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung der Schifffahrt und zur technologischen Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands im Bereich nachhaltiger maritimer Antriebssysteme.