Aktuell

Aargauer Forscher machen Dieselabgase sauberer

Forscher des Paul Scherrer Instituts haben eine Methode gefunden, um Diesel-Stickoxide wirksamer zu bekämpfen. Dazu muss das derzeitige Verfahren jeweils der Abgastemperatur angepasst werden.

Auto Diesel
Bild: Pxhere

In Dieselmotoren entstehen bei der Verbrennung des Kraftstoffs gesundheitsschädliche Stickoxide. Um diese zu reduzieren, hat die Fahrzeugindustrie ein Verfahren entwickelt. Dabei wird dem Abgas gasförmiges Ammoniak zugegeben. Angeregt durch einen Katalysator reagiert das Ammoniak mit den Stickoxiden zu harmlosem Stickstoff sowie Wasser. Das Verfahren kann die Stickoxid-Emissionen den Angaben des Paul Scherrer Instituts (PSI) zufolge um bis zu 90 Prozent reduzieren. Es hat allerdings ein Problem: Bei niedrigen Temperaturen – etwa bei einem Kaltstart – funktioniert es nicht optimal. Aus dem gleichen Grund hat es etwa an kalten Wintertagen eine verringerte Leistung.

Forscher am PSI haben nun herausgefunden, wie dieses Problem gelöst werden könnte. Dafür haben sie zunächst die chemischen Vorgänge in einer Kupfer-Zeolith-Verbindung erforscht. Sie durchleuchteten das Katalysatormaterial mit stark gebündelten Röntgenstrahlen. Möglich wurde dies dank der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS.  „Damit können wir auf Ebene der Kupfer-Atome und der daran gebundenen Moleküle erkennen, was während der Reaktionen passiert”, erläutert PSI-Forscher Maarten Nachtegaal.

Die Forscher konnten nicht nur die Momentaufnahmen der Reaktion liefern, sondern den Verlauf der gesamten Reaktion darstellen. „Unsere zeitliche Auflösung hier an der SLS ist weltweit nahezu einzigartig“, betont Nachtegaal. Die zeitlichen Veränderungen der Abläufe genau zu verstehen ist wichtig, weil sich etwa die Abgastemperatur oder die dem Katalysator zugeführten Ammoniak- und Stickoxidmengen während der Fahrt laufend ändern.

Die wichtigste Erkenntnis der Forscher ist, dass das Ammoniak bei niedrigen Temperaturen die Leistungsfähigkeit des Kupfers im Katalysator mindert. Auf Grundlage der Erkenntnis haben sie das bereits existierende Verfahren der Fahrzeugindustrie im Labor bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen und unterschiedlichen Mengen von Ammoniak getestet. „Damit können wir nun genau sagen, wann dem Katalysator wie viel Ammoniak zugeführt werden sollte, um die Stickoxide im Abgas zu jeder Zeit so gering wie möglich zu halten”, so Nachtegaal.

Handbuch für Investoren

Unser Handbuch enthält Informationen über die wichtigsten Vorteile der Schweiz als Wirtschaftsstandort sowie über das derzeitige Investitionsklima, die Produktionskosten, die Steuern, die Infrastruktur und neue Technologien, Finanzierungen und Rechtsangelegenheiten.

Download
Weiterlesen
Teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Premium Partner

Strategische Partner

Institutioneller Partner

Official program