Neue Erkenntnisse bei Abgas-Katalysatoren

Abgas-Katalysatoren arbeiten direkt nach dem Start des Autos noch nicht effizient. Sie benötigen eine Mindesttemperatur, um ihre volle Filterwirkung entfachen zu können. Gewöhnlich liegt diese Temperatur bei etwa 230 Grad Celsius bei Benzinern und 180 Grad Celsius beim Diesel. Dann kommt es zur sogenannten „katalytischen Zündung“ und der Kat hat seine optimale Betriebstemperatur erreicht.

Bisher wurde lediglich versucht, die Betriebstemperatur möglichst schnell zu erreichen, etwa durch Zusatzheizungen oder eine Isolierung des Katalysators. Wie aber die notwendige Betriebstemperatur gesenkt werden kann, haben nun Wissenschaftler der Technischen Universität Wien untersucht.Das Ergebnis: Entscheidend ist zum einen das im Innenraum des Katalysators verwendete Material, meist Platin oder Palladium. „Wir wissen nun, dass Palladium besser funktioniert als Platin“, resümiert Günther Rupprechter. Die katalytische Zündung erfolgte im Versuch mit Platin bei etwa 200 Grad Celsius, bei Palladium dagegen bereits bei etwa 150 Grad.

Zudem fanden die Forscher heraus, dass auch die Ausrichtung der winzigen Metallkörnchen an der Oberfläche des Kat eine Rolle spielt. Diese ist gewöhnlich willkürlich. Je nach Ausrichtung der einzelnen Körnchen findet die Reaktion bei unterschiedlichen Zündtemperaturen statt. Die Untersuchung dicht nebeneinander liegender Körnchen hat auch den idealen Winkel ergeben. Werden die Körnchen so geschliffen, dass möglichst viele in der optimalen Richtung stehen, sinkt die Mindesttemperatur. Um wieviel ist jedoch noch völlig unklar. „Das müssen weitere Versuche zeigen“, sagt Florian Aigner von der TU Wien. „Wir wissen jetzt aber, dass es funktioniert und in welche Richtung wir weiter forschen müssen.“ Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, neue Katalysatoren so zu verbessern, dass sie möglichst rasch ihre volle Wirkung entfalten.