Schiffsmotoren erzeugen andere Partikelzusammensetzungen als in landseitigen Bereichen bekannt. Daher sind neuartige Filterlösungen zu entwickeln und zu erproben. Der angesammelte Ruß wird in Partikelfiltern regelmäßig durch Regenerationen abgebrannt. Es bleibt jedoch Asche als anorganischer Rest im Filter.
Zur Reduktion der Partikelemissionen werden im Landbereich geschlossene Wandstromfilter eingesetzt. Der angesammelte Ruß wird zyklisch durch thermische Regenerationen abgebrannt. In Schiffs – Dieselmotoren ist der Anteil an organischen und anorganischen Aschen vor allem aus den hoch hochadditivierten Zylinderölen im Abgas um ein vielfaches höher. Daher müssen neue Filtersysteme erprobt werden. Speziell sollen offenporige Keramikfilter getestet werden. Dieselrußpartikelfilter (DPF) haben sich zur Minimierung des Partikelausstoßes in der Praxis bewährt. Durch die Ablagerung der Rußpartikel im Filter entsteht ein Druckverlust, der Verbrauchsnachteile mit sich bringt. Um diesen zu reduzieren, werden die gefilterten Partikel zyklisch abgebrannt. Die enthaltenen nicht-oxidierbaren Elemente werden durch die Regenerationsphasen nicht entfernt, so dass diese unverbrannt im DPF zurückbleiben und über Rückspülverfahren teilweise entfernt werden. Folge ist eine bleibende Ascheschicht, die den DPF mit der Zeit zusetzt und den Gegendruck im Betrieb erhöht. Quellen für Aschepartikel im Dieselabgas sind Partikel aus dem verbrannten Schmieröl, in Folge des Motorverschleißes und durch Korrosionsvorgänge. Aus dem Schmieröl resultierende Partikel bilden dabei die Mehrheit der im DPF angelagerten Asche. Den größten Ölverbrauchsanteil hat dabei die Verbrauchsquelle Kolben/Ringe/Zylinderrohre (~80%). Im Teilprojekt "Aschebeladung von Versuchsträgern an Schiffs-Dieselmotoren" werden in den Abgasstrang eines marinen Dieselmotors (Nennleistung: 960 kW) zu installierende offenporige Partikelfilter mit Asche beladen. Hierfür ist ein Motorenbetrieb mit Dieselkraftstoff und einem marinen Umlauföl mit entsprechender TBN vorgesehen. Daher ist ein wesentlicher Unterschied in Zusammensetzung und Menge der anfallenden Asche im Abgas gegeben, wie sie im realen maritimen Betrieb eintritt. In diesem Teilprojekt ist eine Nutzung des Hauptmotorenprüfstandes Bereich Seefahrt Warnemünde zur Durchführung von Schaumfilterbeladungen vorgesehen. Hierfür wird ein Umbau des Prüfstandes im Bereich seiner Abgasführung erfolgen. Mit Hilfe der analysierten Filterproben soll dann das Ascheeintragsverhalten beschrieben und parametrisiert werden. Auch sollen die Mechanismen zur Veränderung der Aschestruktur in Abhängigkeit von Parametern des Abgasstromes analysiert werden. Die Ergebnisse werden dann genutzt, um ein physikalisches Simulationsmodel zur Beschreibung des Veraschungsverhaltens zu entwickeln. Langfristige Zielstellung ist die Vorausberechnung der Filter für unterschiedliche Motorenklassen und des Betriebsregimes der Anlagen.