Möglichkeiten zur Verminderung der Partikelemissionen

Rudolf DIESEL 1893 Patent - 1.Motor 1897 mit 26.2 % Wirkungsgrad…

Mitschrieb der Chemievorlesung Chemie für Maschinenbauer

Prof. Dr. O. Deutschmann

Fritz Haber

Eine Frage der Technik.
Die Euro-4-Grenzwerte stellen eine erhebliche Verschärfung gegenüber Euro 3 dar. Der Stickoxidanteil wird um ca. 30 %, der Partikelanteil um ca. 80 % reduziert. Die ab 2009 gültige Euro-5-Norm schreibt eine weitere dramatische Senkung des Stickoxidanteils vor. Die große Herausforderung besteht in beiden Fällen in dem technischen Zielkonflikt, der zwischen der Verringerung der Stickoxide und der Partikelanteile im Abgas besteht: Innermotorische Veränderungen zur reinen Stickoxidreduktion steigern die Partikelentstehung – und umgekehrt.

SCR
Die Charakteristik der dieselmotorischen Verbrennung besteht u.a. in dem gegenläufigen Verhalten der NOX- und Partikelemission (Zielkonflikt). Mit steigender Temperatur im Brennraum sinken der Kraftstoffverbrauch und die Partikelemission. Gleichzeitig steigt aber die Stickoxidemission an. Das heißt für die Praxis, dass diese Schadstoffe durch innermotorische Maßnahmen nur bis zu einem bestimmten Kompromiss zwischen der Stickoxid- und Partikelemission gesenkt werden können. Eine in den letzten Jahren weiterentwickelte SCR-Technik zur Minderung der Stickoxidemissionen trägt zur Lösung dieses Zielkonfliktes bei. Bei deren Einsatz wird der Motor in einer verbrauchsoptimierten und partikelarmen Einstellung betrieben.

SCR
Selektive katalytische Reduktion
Mit SCR (selective catalytic reduction) bezeichnet man die Technik der selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden in Abgasen von Feuerungsanlagen, Müllverbrennungsanlagen, Gasturbinen, Industrieanlagen und Motoren.