Angesichts der globalen Erwärmung sind kohlenstofffreie Energiequellen von größter Bedeutung für die Reduzierung der CO₂-Emissionen in die Atmosphäre. Diese Forderung betrifft den Verkehrssektor, die Luftfahrt, die Industrie und die Privathaushalte, wobei der Verkehrssektor etwa 20 % zu den weltweiten CO₂-Emissionen beiträgt. Alternativen zu kohlenstoffhaltigen Kohlenwasserstoffen und Alkoholen sind Ammoniak (NH₃) und/oder Wasserstoff (H₂), die beide frei von Kohlenstoff sind. Diese Stoffe haben jedoch verschiedene Nachteile. Ammoniak enthält Stickstoff, der zu NOx-Emissionen führt, und Wasserstoff ist hochreaktiv, was zu Sicherheitsproblemen führt, und er hat einen geringen Energiegehalt. Eine Kombination dieser Brennstoffe oder ihre Zugabe zu konventionellen oder synthetischen Brennstoffen könnte daher einen großen Schritt in Richtung kohlenstoffreduzierter oder sogar kohlenstofffreier Energiequellen darstellen. Der Einsatz der additiven Fertigung (AM – additive manufacturing) bietet einen vielversprechenden Ansatz aufgrund des hohen Grades an Gestaltungsfreiheit und der Möglichkeit, komplexe (Innen-) Geometrien mit Materialien wie der Nickelbasislegierung MAR-M247 zu realisieren, die mit konventionellen Fertigungstechniken nur schwierig zu verarbeiten sind. Darüber hinaus ist das Potenzial zur Integration von Sensoren eine starke Unterstützung für die Forschung in diesem Bereich. Das vorliegende Projekt konzentriert sich auf die Zugabe von Ammoniak und/oder Wasserstoff zu flüssigen Biokraftstoffen wie Methanol, Ethanol oder n-Butanol, um deren Verbrennungseigenschaften zu verbessern. Die kohlenstofffreien Kraftstoffe können als Gase oder Flüssigkeiten (bei niedrigeren Temperaturen) eingespritzt oder in den flüssigen Kraftstoffen gelöst werden. Die letztgenannte Methode erfordert Kenntnisse über die Löslichkeit von Wasserstoff und Ammoniak in Biokraftstoffen sowie über die Aufspaltungs- und Verdampfungs-eigenschaften dieser Flüssigkeiten. Eine Kombination aus numerischer Modellierung, Simulationen und experimentellen Studien der injektornahen Prozesse sowie Beiträge aus der additiv gefertigten Brennertechnologie sorgen für einen herausragenden Wissenszuwachs zur Reduzierung der globalen Erwärmung durch letztlich kohlenstofffreie Energie- und Transportsektoren.