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Forschungsprogramm Verbrennung und WKK

Willkommen beim Forschungsprogramm Verbrennung und Wärme-Kraft-Kopplung des Bundesamtes für Energie (BFE)

Atmosphärische Methanflamme
Atmosphärische Methanflamme

Die Verbrennung ist nach wie vor der wichtigste Prozess zur Umwandlung verschiedener Energieträger in die nutzbaren Energieformen Kraft und Wärme. Die über die Verbrennung umgewandelten Energieträger bilden sowohl in der Schweiz (75%) auch weltweit (85%) den weitaus grössten Anteil am Gesamtenergieverbrauch. Im Vordergrund steht die Umwandlung fossiler Energieträger wie Erdöl und Erdgas. Der Anteil der erneuerbaren Energieträger wie Holz sowie gasförmige oder flüssige Biobrennstoffe nimmt zu. In Zukunft kann aus überschüssigem Wind- oder Solarstrom Wasserstoff oder Methan erzeugt werden, die direkt genutzt oder dem Erdgas beigemischt werden können.

Die Endlichkeit der fossilen Energieträger, der Schadstoff- und der CO2-Ausstoss sind mit der Verbrennung verbundene Herausforderungen. Die Ziele des Forschungsprogramms Verbrennung und WKK umfassen deshalb die Erhöhung des Wirkungsgrads und damit die Verbrauchsreduktion, die Reduktion des CO2-Ausstosses sowie die Vermeidung und die Elimination von Schadstoffen wie Stickoxid, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid, Russ und Feinstaub. Hinzu kommen die Anpassung und Verbesserung der Verbrennungssysteme für die Nutzung erneuerbarer Brennstoffe.

Dieselmotor für Containerschiffe Wärtsilä 14RT-flex96C (ehem. Sulzer) (14 Zylinder, 25'333 Liter, 84'420 kW)
Dieselmotor für Containerschiffe Wärtsilä 14RT-flex96C (ehem. Sulzer)

Die Herstellung und der Einsatz von Verbrennungssystemen ist ein globales Geschäft. Die Verbrennungsforschung und -industrie in der Schweiz konzentrieren sich auf einzelne Gebiete wie beispielsweise die numerische Simulation von Verbrennungsprozessen, Einspritzsysteme und Verbrennung in mittleren bis grossen Dieselmotoren oder Hochdruckbrennkammern für Gasturbinen und haben einen international anerkannten Ruf. Ihre Ergebnisse und Produkte werden in zahlreichen Ländern eingesetzt und leisten damit einen grossen weltweit wirksamen Beitrag zur Ressourcenschonung und zur Reduktion der global wirksamen Treibhausgasemissionen (CO2).

Nur 3.2 % des Stroms in der Schweiz wird mit Wärme-Kraft-Kopplungs-Anlagen (WKK) erzeugt. Dazu gehören vorab Kehrichtverbrennungsanlagen, die aus den Abfällen Strom und Wärme erzeugen sowie einige Anlagen in der Industrie. Im europäischen Vergleich ist der Anteil von Verbrennungsmotoren, welche für die Energieversorgung in Gebäuden oder von Fernwärmenetzen eingesetzt werden sehr gering. Durch den vorgesehenen Ausstieg aus der Kernenergie und den Zubau von variabel und saisonal schwankenden Stromerzeugungsanlagen wird ein zunehmender Bedarf an mit fossilen und später vermehrt mit erneuerbaren Brennstoffen betriebenen WKK-Anlagen erwartet.

Aktuelles

Präsentation der Studie "Potenzialanalyse eines Schwarms biogener WKK-Anlagen", 13. April 2016
IEA / ERCOFTAC workshop on "Gas engine combustion fundamentals", June 13, 2016

Dokumente zum Thema

Tagung Verbrennungsforschung in der Schweiz, 9. September 2015
Tagung Verbrennungsforschung in der Schweiz, 6. November 2013
Konzept der Energieforschung des Bundes
Energieforschungskonzept des BFE
Konzept zum Forschungsprogramm Verbrennung und WKK 2013 – 2016
Überblicksberichte des Forschungsprogramms Verbrennung und WKK
Projektliste der Energieforschung des Bundes

Weitere Informationen

Energieforschung im Bundesamt für Energie
Ihre Ansprechperson: Stephan Renz
Letzte Änderung: 11.04.2016


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http://www.bfe.admin.ch/forschungverbrennung/index.html?lang=de