Sauberere Dieselmotoren
Emissionen von Dieselmotoren, insbesondere Stickoxide (NOx), stellen nach wie vor ein großes Umweltproblem dar. Sie sind ein wichtiger Vorläuferstoff sowohl für Ozon als auch sauren Regen. Da sie sich auch auf die Atemwege auswirken, sind sie außerdem eine ernste Bedrohung für die Gesundheit. Das EU-finanzierte Projekt Top expert ("Tailored on-board activated agents production for exhaust aftertreatment performance enhancement") führte Chemieingenieure und Chemiker zusammen, die alle Experten für Abgasemissionen waren. Mithilfe von aktivierten chemischen Agenzien wollten sie die NOx-Emissionen reduzieren, so dass Dieselmotoren zukünftigen Vorschriften entsprechen würden. Dabei untersuchte man zwei unabhängige Technologien. Der katalysatorbasierte Ansatz nutzt ein autothermales Reformierungsgerät, einen katalytischen Brennstoffprozessor (catalytic fuel processor, CFP), um chemische Agenzien zu aktivieren. Diese werden dann in den Abgasstrang eingespritzt, wo sie einen Katalysator passieren, ein katalysatorbasiertes Nachbehandlungsgerät (catalyst-based after-treatment device, CATD), wo sie reformiert werden. Beim zweiten Ansatz wird der Brennstoff mithilfe von Plasma von einem Energie-Treibstoff-Prozessor (energy-based fuel processor, EFP) reformiert und aktiviert. Nach ausgiebigen Tests beider Prozessortypen erwies sich das CATD als vielversprechendste Technologie, die dann in einem Demonstrationsfahrzeug eingebaut wurde, den neuen Lancia Delta 2.0Mjet Euro5. Das CATD wurde in zwei Konfigurationen getestet, wobei das Unterflursystem eine hohe Zuverlässigkeit in allen Testbedingungen aufwies und sofort einen NOx-Wirkungsgrad von bis zu 85% erreichte. In weiteren Forschungen soll das Potenzial des neuen Systems aus Top Expert voll nutzbar gemacht werden; die hohen sekundären Emissionen, hauptsächlich von Kohlenmonoxid, stellen immer noch ein Problem dar, da der Mehrverbrauch höher ist als erwartet. Die letzte Testkampagne hat gezeigt, dass das CATD mit einem hohen Wirkungsgrad bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen des Motors arbeitet und mit Motor- und Fahrzeugsystemen kompatibel ist. Eine weitere gute Nachricht ist, dass die Kosten für beide CATD-Arten im Vergleich mit herkömmlichen Systemen der selektiven katalytischen Reduktion wettbewerbsfähig sind. Auch durch Verbesserungen in der Fertigung ist eine weitere Kostenersparnis zu erwarten.
