Projektziel

Die maritime Energiewende erfordert die zügige Einführung und Verbreitung klimaneutraler Kraftstoffe. Ammoniak (NH₃) gilt dabei als vielversprechender wasserstoffbasierter und kohlenstofffreier Energieträger der Zukunft. Ziel des Projekts ist es, die Grundlagen für den sicheren, effizienten und langlebigen Einsatz von NH₃-Motoren zu schaffen. Im Fokus stehen die Entwicklung innovativer Werkstoffe und Beschichtungen für hochbeanspruchte Motorkomponenten, neue Prüfmethoden zur Analyse der Wechselwirkungen zwischen Ammoniak, Werkstoffen und Schmierstoffen sowie die Untersuchung der Auswirkungen des NH₃-Betriebs auf Abgasnachbehandlungssysteme. Auf Basis dieser zu automatisierenden Untersuchungen werden KI-gestützte Modelle zur Vorhersage von Schädigungsmechanismen und Lebensdauern entwickelt. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen dazu beitragen, zuverlässige und nachhaltige Technologien für die klimaneutrale Schifffahrt der Zukunft bereitzustellen.

Der LAC als ein Partner bearbeitet im Projekt Fragestellungen zum Themenschwerpunkt III. Das Ziel dieses Arbeitspaketes ist die Entwicklung von maßgeschneiderten Katalysatoren mit optimierter Struktur und Materialkomposition zur effizienten Abgasnachbehandlung (Reduktion der Schadstoffe) an maritimen, NH3-betriebenen Großmotoren.

Hierbei erfolgt durch den LAC eine systematische Bewertung der Emissionen hinsichtlich ihrer klima- und gesundheitsschädlichen Potentiale. In dieser Hinsicht als besonders kritisch zu bewerten sind Emissionen von NH3 (Schlupf) und N2O (hoher THG-Faktor), NO und NO2 als Abbauprodukte sowie bei Verwendung von Pilotkraftstoffen organische Substanzen wie Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe. Für die Emissionsbewertung sind in Weiterentwicklungen in der Abgasemissionsanalytik notwendig, die insbesondere Komponenten wie stickstoffhaltige aromatische Kohlenwasserstoffe detektieren und quantifizieren können. Die Bewertung der toxikologischen Wirkung der Emissionen erfordern neue
Entwicklungen in der Exposition von Zellkulturen für eine in-vitro Analyse von Endpunkten wie Zelltoxizität, Bildung von Entzündungsmarkern und DNA-Schädigung. Mit diesen neu konzipierten Werkzeugen ist dann auch eine entsprechende Bewertung der Katalysatoreigenschaften möglich. Das Innovationspotential dieser Untersuchung besteht darin, dass ein Beitrag zum sicheren und umweltfreundlichen Betrieb von Großmotoren mit Ammoniak als klimaneutralem Kraftstoff geleistet und damit die Akzeptanz dieses Kraftstoffes bei Anwendern und der Öffentlichkeit gesteigert wird.

Mehr Informationen finden Sie auf der Website von INNO-COMP NH3 Shipping.

Fördereinrichtung: 

Ministerium für Wissenschaft, Kultur, Bundes- und Europaangelegenheiten Mecklenburg-Vorpommern, EFRE, LFI/ PTJ

Projektlaufzeit:

01.04.2026 – 31.03.2029

Bearbeiter (LAC)

Prof. Dr. Ralf Zimmermann

Dr. Thorsten Streibel

Dr. Sebastiano Di Bucchianico

Dr. Hendryk Czech

Dr. Christopher Rüger

Hristo Angelov

Gamze Yigit

Helly Hansen

Fördervolumen:  3,5 Millionen Euro

Projektpartner:

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

Industrial Advisory Board

• Umicore
• Deutsche Ölwerke Lubmin GmbH
• WTZ Roßlau gGmbH
• DUAP
• Everllence
• GenSys GmbH MV
• NABU
• Boll & Kirch Filterbau GmbH