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Erklärt: SCR-Katalysator – Saubere Sache

Seit dem Diesel-Skandal sind die Abgase der Selbstzünder in aller Munde. Damit die möglichst sauber werden, setzten fast alle Hersteller inzwischen auf sogenannte SCR-Kats, die die Stickoxide reduzieren. So funktioniert’s!

Dass Autos ihre Abgase völlig unbehandelt in die Luft pusten, ist zum Glück lange vorbei. Mitte der 70er Jahre hielt in den USA der „geregelte Katalysator“ Einzug in den Benzinmotoren, 1985 wurden die ersten Ottomotoren mit G-Kat auch in Deutschland zu gelassen, später bekam auch der Diesel einen Oxidationskatalysator verpasst.  Das Ziel: Die Abgase sollten sauberer werden. Bei beiden Motorarten wird schädliches Kohlenmonoxid in Kohlendioxid (CO2) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe, also Treibstoff-Reste, in CO2 und Wasserdampf umgewandelt. Zusätzlich macht der „Drei-Wege-Kat“ beim Benziner auch noch aus giftigen Stickoxiden (NO, NO2, zusammengefasst als NOx bezeichnet) eher ungefährlichen Stickstoff und Sauerstoff. Das funktioniert im Diesel wegen des hohen Luftüberschuss in den Abgasen allerdings nicht ohne weiteres. Hier übernimmt deshalb seit einiger Zeit der SCR-Kat die NOx-Reinigung, ohne die kaum ein Selbstzünder mehr die aktuellen Abgasnormen erfüllen würde.  

VW setzt auf SCR-Kats mit doppelter Einspritzung
VW setzt auf SCR-Kats mit doppelter Einspritzung

Die Abkürzung SCR steht für „selective catalytic reduction“, also „selektive katalytische Reduktion“ und bedeutet, dass die Stockoxide weitgehend ohne unerwünschte Nebenwirkung umgewandelt werden – deshalb „selektiv“. Wie beim Otto-Motor, werden die NOx im SCR-Kat zu Stickstoff und Wasser umgeformt. Damit das funktioniert, ist allerdings ein Hilfsmittel nötig: Ammoniak. Der wird in der Regel in Form einer Harnstofflösung (Handelsname: AdBlue), die sich deutlich besser transportieren lässt als Ammoniak, zugeführt. Der Harnstoff wird in den Abgastrakt eingespritzt, zerfällt bei hohen Temperaturen und setzt den für die Abgasreinigung nötigen Ammoniak frei.

In der Regel reicht der AdBlue-Vorrat im Auto für mehrere tausend Kilometer. Frühzeitig werden mehrere Warnungen ausgegeben, wenn der Harnstoff Vorrat zur Neige geht. Nachfüllen kann man den Zusatz problemlos selbst, er ist an fast allen Tankstellen erhältlich. Autofahrer sollten allerdings darauf achten, den AdBlue-Tank rechtzeitig aufzufüllen: Ist er leer, startet der Wagen nicht mehr. In die Schlagzeilen geraten ist die Reinigungs-Technik im Zuge des Abgas-Skandals rund um VW und andere Hersteller, die teilweise mit zu geringen AdBlue-Einspritzmengen gearbeitet haben und dadurch keine gründliche NOx-Entstickung erzielt haben.  

Mittlerweile gehen die Ingenieure noch einen Schritt weiter und setzen auf eine mehrfache SCR-Reinigung. Beim von Volkswagen entwickelten Twindosing-Verfahren kommen zwei SCR-Katalysatoren zum Einsatz, einer direkt am Motor, einer im Fahrzeug-Unterboden. Der Grund: Die Katalysatoren benötigen eine bestimmte Temperatur, um optimal zu arbeiten. Allein durch den unterschiedlichen Abstand vom heißen Motor entsteht ein Temperaturunterschied von rund 100 Grad Celsius zwischen den beiden Kats. Je nach Betriebszustand des Motors wird also der jeweilige Katalysator genutzt, in dem die Abgase gerade die richtige Wärme haben; nach dem Start ist das in der Regel im motornahen der Fall, bei Voll-Last-Fahrten eher im weiter entfernten. Übrigens: Grundsätzlich lässt sich ein SCR-Katalysator auch nachrüsten.

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