NOx-Katalysator

NOx-Speicherkat: Die Stickoxidfalle für BMW 6er Jahre Um die bevorstehende Euro-6-Abgas-Hürde zu erreichen, statten die Automobilhersteller den Dieselmotor mit NOx-Speicherkatalysatoren aus. Während des Magerbetriebs entstehende Stickstoffoxide werden im Lagerkatalysator als Stickstoff gelagert. Bei diesen cyclisch vorkommenden Fettpartien (Lambda < 1), in denen bei niedrigen Sauerstoffkonzentrationen (< 1 %) genügend Reduziermittel (H2, CO2, Kohlenmonoxid und CO) bereitgestellt werden, reagiert das gespeicherte Nitrat und das Reduziermittel auf N2, Wasserstoff und Kohlendioxid. Der übliche Betriebsbereich eines NSC ist zwischen 150°C und 500°C und umfasst damit einen weiten Bereich von Eigenschaften eines Diesels bis hin zu einer Volllastbelastung.

Entscheidender Pluspunkt des NOx-Speicherkatalysators ist seine große Abgasnachbehandlungsleistung durch die Motornähe kurz nach dem Fahrzeugkaltstart. So können die Umwandlungsraten des Katheters z.B. durch Optimierung der Beschichtungen und der Effizienz durch effizientere Regenerierungszyklen erhöht werden. Je nach Größe des Fahrzeugs und der erforderlichen Motorenleistung nutzt BMW auch bei einigen anderen Fahrzeugen wie dem X5 die SCR-Technologie.

AdBlue komplettiert die Abluftreinigung.

NOx-Katalysatoren ohne AdBlue: So funktioniert's!

Am Forschungszentrum Jülich und der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen wird an einem neuen NOx-Katalysator gearbeitet, der ohne AdBlue arbeitet und die konventionelle Abluftreinigung signifikant verbessert. Wenn viele Automobilhersteller das Additiv AdBlue zur Abluftreinigung in ihren Dieselmodellen einsetzen, könnte ein neuer NOx-Katalysator ohne AdBlue diese Art der Abluftreinigung erleichtern und gleichzeitig optimieren. Am Forschungszentrum Jülich und an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen wird diese innovative Katze entwickelt.

Grundlage sind Werkstoffe für die keramischen Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC), die in modifizierter Ausführung einen Stickoxidspeicher (NOx) ausbilden. Ist der Stickoxidspeicher im Kat. gefüllt, startet ein Regenerierungsprozess, für den der Kat. den Einsatz von Wasserstoffatomen erfordert. Dadurch emittiert der Antrieb sowohl H2 (Wasserstoff) als auch Kohlenstoffmonoxid (CO), das mit dem Dampf in den Rauchgasen zu Kohlenstoffdioxid (CO2) und Stickstoff reagieren kann.

Ist nun genügend Wasserstoff vorhanden, reagieren sie zusammen mit den im NOx-Speicher gespeicherten Stickstoffoxiden zu Ammoniak (NH3), das auch gelagert wird. Dies ist einer von drei Pluspunkten des NOx-Katalysators ohne AdBlue: Die Technik erfordert keine teuren und aufwändigen Zusatzeinrichtungen für die Harnstoffversorgung des Abgasstrangs und ist wirksamer.

Konventionelle Abluftreinigung funktioniert erst ab einer Ablufttemperatur von 150°C. Wenn alles gut geht, fertigen wir innerhalb von drei Jahren einen Prototyp, der von den Industriepartnern für die Einbindung in neue Fahrzeugtypen adaptiert werden kann", erläutert Dr. Jürgen Dornseiffer vom Jülicher Wissenschaftszentrum über den NOx-Katalysator ohne AdBlue.

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