Entwicklung einer Methode zur Vorhersage des Alterungsverhaltens von Heizölen

Engeländer, Karin; Pfeifer, Herbert; Schrader, Wolfgang

doi:10.18154/RWTH-2026-07030

Entwicklung einer Methode zur Vorhersage des Alterungsverhaltens von Heizölen

Engeländer, Karin^RWTH*

2026

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Karin Engeländer, M. Sc.

ImpressumAachen : RWTH Aachen University 2026

Umfang1 Online-Ressource : Illustrationen

Dissertation, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen, 2026

Veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University

Genehmigende Fakultät
Fak05

Hauptberichter/Gutachter
Pfeifer, Herbert (Thesis advisor)^RWTH* ; Schrader, Wolfgang (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2026-03-19

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2026-07030
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/1039216/files/1039216.pdf

Einrichtungen

Projekte

Entwicklung einer Schnellalterungs-Methode für Mitteldestillatsubstitute zur Nachbildung des (Langzeit-)Lagerstabilitätsverhaltens mittels paralleler Online-Messung mehrerer Stabilitätskennwerte (21047 N) (21047 N)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Alterungsmodell (frei) ; Heizöl (frei) ; Langzeitverhalten (frei) ; Stabilität (frei) ; ageing model (frei) ; heating oil (frei) ; long-term behavior (frei) ; stability (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Für Langzeitanwendungen von Heizölen und anderen flüssigen Energieträgern ist die Kenntnis der Stabilität gegenüber zeitlichen Veränderungen (Alterung) sehr wichtig. Anhand der Eingangsanalytik lässt sich jedoch nur begrenzt einschätzen, wie sich ein Heizöl im Laufe der Zeit verhalten wird. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Schnellalterungsmethode weiterentwickelt für die Vorhersage der Stabilität und des Zustands von Heizölen. Zunächst wurde dafür eine existierende Schnellalterungsmethode modifiziert und mit einen Online-Sensor erweitert. Anschließend wurden eine Langzeitlagerung über 18 Monate sowie Schnellalterungsläufe über 64 h für vier Heizölen durchgeführt und dazu regelmäßig die Proben mit verschiedenen analytischen Methoden untersucht. Anhand der theoretischen Alterungsmechanismen wurde eine passende mathematische Funktion ausgewählt, welche auf die ermittelten Verlaufsdaten angewendet wurde. Ein Parameter der Funktion ist der Zeitpunkt der größten Änderung der Eigenschaften, welcher für die Entwicklung eines Vorhersagemodells verwendet wurde. Das resultierende Modell wurde mit einem weiteren Heizöl validiert. Es kann unter Einbeziehung der Lagerungstemperatur die Vorhersage getroffen werden, wann in der Probe die größten Änderungen stattfinden. Die Ergebnisse des Modells sind bislang noch mit großen Fehlern behaftet, erlauben jedoch eine Einschätzung und einen Vergleich zwischen verschiedenen Heizölen.

For long-term applications of heating oils and other liquid energy sources, it is important to know how stable they are against changes. However, it is only possible to estimate to a limited extent how a given heating oil will behave based on the initial analysis. The aim of this work was to further develop a rapid ageing method to enable a prediction of the stability and condition of heating oils. First, an existing rapid ageing method was modified and extended to include an online sensor. Long-term storage over 18 months and rapid ageing runs over 64 hours were then conducted on four heating oils and various analyses were performed regularly. Using a fit function selected based on the theoretical ageing mechanisms, the times of the greatest change were determined from the data, which were then used to develop a prediction model. The resulting model was validated by using an additional heating oil. Considering the storage temperature, a prediction can be made about the time at which the greatest changes will occur in each sample. The results of the model are still subject to large errors but allow an assessment and comparison between different fuel oils.

OpenAccess:
PDF
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