CIMAC Weltkongress 2025: Kistler stellt Zylinderdrucksensoren zur Senkung der CO₂-Emissionen vor

CIMAC steht für „Conseil International des Machines à Combustion“ und ist der gemeinnützige Dachverband zur Förderung der Entwicklung von Schiffsantrieben, Eisenbahnantrieben und der Stromerzeugung. Die Verbandsmitglieder aus 27 Ländern weltweit setzen sich aus nationalen Verbänden, Herstellern und Betreibern dieser Technologien zusammen. Der alle drei Jahre stattfindende CIMAC Kongress bietet der Branche eine einzigartige Plattform für den Informationsaustausch und zur Präsentation von Innovationen. Die internationale Seeschifffahrt, bei der Verbrennungsmotoren großer Bauart die gängige Antriebstechnik darstellen, steht seit Jahren im Fokus, wenn es um den CO₂-Ausstoß im Transportwesen geht. Die ehrgeizigen Ziele, die sich die IMO in Bezug auf das Erreichen der Klimaneutralität gesetzt hat, lassen sich nur durch den Einsatz innovativer Technologien erreichen. Aus diesem Grund wird ein besonderer Fokus des diesjährigen Kongresses auf den neuesten Entwicklungen im Zusammenhang mit alternativen Treibstoffen liegen.

Weltweit sind über 10.000 Schiffe mit Zylinderdrucksensoren von Kistler ausgestattet. Heute ist es üblich, dass der Betrieb dieser langsam laufenden Großmotoren in einem sogenannten geschlossenen Regelkreis (CLCC) erfolgt. Die eingesetzten Zylinderdrucksensoren von Kistler ermöglichen diese Regelung und müssen zuverlässig präzise Messwerte unter erschwerten Bedingungen liefern – denn sie sind permanent in Betrieb und dabei hohen Vibrationen und Temperaturen ausgesetzt. Anhand der ermittelten Messergebnisse findet eine kontinuierliche Verbrennungsanalyse statt. Auf dieser Grundlage greift die automatische Motorensteuerung in Echtzeit ein und justiert den Motor so, dass die Verbrennungsprozesse in allen Zylindern ausbalanciert sind. Auf diese Weise werden die mechanische Belastung des Motors verringert, die Kraftstoffeffizienz verbessert und Emissionen reduziert. Ein auf diese Weise gesteuerter Schiffsmotor stößt in einem Jahr durchschnittlich 2.000 metrische Tonnen weniger CO₂ aus. Auf die Gesamtzahl der mit Kistler Zylinderdrucksensoren ausgerüsteten Schiffe beläuft sich die jährliche CO₂-Einsparung auf über 20 Millionen Tonnen Emissionen.

Neue Zylinderdrucksensoren für künftige Anforderungen

Kistler präsentiert am CIMAC Kongress neue piezoelektrische Zylinderdrucksensoren für langsam laufende Großmotoren, die nicht nur für die gegenwärtigen Anforderungen, sondern auch für die Zukunft konzipiert sind. Mit diesen neuen Sensortypen (6636A2 und 7636A2) setzt Kistler Benchmarks in diesem Sektor. Im Vergleich zu den Vorgängern konnte bei einer Temperaturbeständigkeit von 350°C der Überlastbereich auf 450 bar dynamisch ausgeweitet werden. Eine wichtige Rolle spielt hierbei die Verwendung der einzigartigen PiezoStar Kristall Technologie. Hierbei kommen Kristalle zum Einsatz, die bei Kistler in Winterthur gezüchtet werden und bis zu fünfmal empfindlicher als die üblicherweise eingesetzten Quarze sind. Der Kristall bietet eine hervorragende und nahezu temperaturunabhängige Messstabilität. Der permanente Betrieb der Sensoren zur Verbrennungsüberwachung in den Großmotoren erfordert eine äußerst robuste Bauweise. Die herkömmlichen Steckverbindungen zur Signalübertragung wurden durch geschweißte Verbindungen ersetzt, weshalb die Sensoren wesentlich unempfindlicher gegenüber Vibrationen sind und eine deutlich stabilere Übertragung der Messwerte gewährleisten. Darüber hinaus sorgt das besondere Antistrain-Design der neuen Zylinderdrucksensoren für eine überlegene Belastungsresistenz. Die Qualitäten dieser neuen Sensorgeneration kommen nicht nur beim Betrieb mit Schweröl und Naturgas zum Tragen, sie sind auch für den hybriden oder ausschließlichen Einsatz von „Future Fuels“ wie Methanol, Ammoniak und Wasserstoff geeignet.

Kistler ebnet mit Spitzenforschung den Weg für nachhaltige Energielösungen

Miika Jussila, Head of Business Unit Engine Marine & Stationary bei Kistler erklärt: „Welche Treibstoffe sich in Zukunft durchsetzen werden, ist noch unklar. In den nächsten Jahren wird es vermutlich ein Ökosystem mit unterschiedlichen Treibstoffen geben“. Unabhängig davon, wie es sich zusammensetzt, werden Zylinderdrucksensoren von Kistler eine noch wichtigere Rolle spielen als heute schon. Dual-Fuel-Motoren sind auch aktuell schon im Einsatz. Sie können bei Bedarf von gängigen flüssigen Kraftstoffen auf Flüssigerdgas umgestellt werden. Damit die optimale Leistung erbracht werden kann, müssen die Verbrennungsprozesse im Inneren überwacht und reguliert werden. „Welche Treibstoffe auch immer kombiniert werden – Sensoren sind dabei unerlässlich“, betont Miika Jussila. Für Kistler ist es enorm wichtig, an diesen Entwicklungen unmittelbar beteiligt zu sein. Aus diesem Grund investiert das Unternehmen permanent in Forschung und Entwicklung, um mithilfe innovativer Lösungen zum Erreichen der Klimaziele beizutragen. Am CIMAC Weltkongress werden neue Erkenntnisse aus der Forschung im Feld der Kraftstoffmischungen der nächsten Generation präsentiert. Konkret geht es um eine Kombination aus Ammoniak und Wasserstoff. Die Forschungsarbeit wird anschließend in Form eines „White Papers“ publiziert und zeigt auf, wie Spitzenforschung den Weg für nachhaltige Energielösungen ebnet.

Der Kistler Standort in Winterthur stellt sich im Rahmen der Technical Tours vor

Besondere Programmpunkte des diesjährigen CIMAC Kongresses stellen die Technical Tours dar. Die Teilnehmenden können sich in diesem Rahmen für Führungen durch Technologie-Unternehmen anmelden. Die Tour am 23. Mai stellt vier Unternehmen in Winterthur in den Fokus, darunter auch der Standort von Kistler. Die Besucher erwartet ein spannendes Programm und Kistler gewährt exklusive Einblicke in die Bereiche Forschung und Entwicklung sowie Produktion – eine einmalige Gelegenheit, um sich mit den Experten vor Ort auszutauschen.

Kistler mit Informationsstand am CIMAC Weltkongress

Gleich im Eingangsbereich des Kongresshauses in Zürich finden die Teilnehmenden den Stand von Kistler (Stand Nr. 16). Dort werden Fachpersonen vor Ort sein, um den Besuchern qualifizierte Auskünfte zu erteilen. Das CIMAC Kongress-Team von Kistler freut sich auf den regen Austausch mit den Teilnehmenden.