Günstigere und sauberere Dieselmotoren
Mit geschmeidigeren, ruhigeren Motoren konnte der Diesel sein Image in den letzten zehn Jahren aufmöbeln. In Verbindung mit einer besseren Wirksamkeit, Zuverlässigkeit und Lebensdauer im Vergleich zu anderen Verbrennungsmotoren führte dies zu einer gesteigerten Attraktivität des Motors. Dieselmotoren haben allerdings den Nachteil hoher Stickoxid- (Oxide des Stickstoffs) und Feinstaubemissionen (Rußpartikel). Durch striktere Richtlinien zur Schadstoffbegrenzung wurden die für die Umweltgesetzgebung erforderlichen teuren Abgasreinigungsanlagen zu einem Problem. Katalysatoren wandeln die in den Abgasen enthaltenen Schadstoffe mithilfe katalysierter chemischer Reaktionen in weniger giftige Stoffe um. Herkömmliche Katalysatoren basieren auf teuren Edelmetallen wie Platin, die schädliche Stoffe bei Kontakt sofort in andere Stoffe umwandeln. Diese sind für den Gebrauch in nicht auf Straßen eingesetzten Fahrzeugen technisch und wirtschaftlich untragbar. Durch das Projekt "Novel exhaust catalyst converter for mobile non-road machinery" (Exocat) finanziell unterstützte europäische Forscher strebten die Entwicklung eines neuen Katalysators für nicht auf Straßen eingesetzte mobile Dieselmaschinen aus Nichtedelmetallen und einer innovativen Spritzbeschichtungstechnologie an. Die Exocat-Forscher erzeugten drei neuartige Vorläufer für Katalysatorpulver, die nicht auf Edelmetallen basieren und im Vergleich zu anderen wesentlich verbesserte katalytische Eigenschaften aufweisen. Die Projektpartner entwickelten anschließend eine Softplasma-Spritztechnologie, welche mit den Pulvern bei der Erzeugung von katalytischen Beschichtungen zum Einsatz kam. Sie entwickelten außerdem wichtige Technologien zur Wellenbildung, zum Walzen und zur Befestigung des katalytischen Elements am Katalysatorblock. Tests an den fünf meistversprechenden Katalysatorblocks zeigten eine Umwandlung von bis zu 90 % der Stickoxide bei Anwendungen abseits von Straßen wie in Diesellokomotiven und -zügen. Zusätzlich zur Bereitstellung neuartiger katalytischer Elemente zur Verringerung der Stickoxidemissionen in Non-Road-Diesel-Anwendungen entwickelte das Projekt Exocat Technologien im industriellen Maßstab für die Herstellung von Pulver-Vorläufern, für das Softplasmaspritzen und die mechanische Behandlung katalytischer Elemente, die auf andere Gebiete übertragbar sind. Exocat leistete im Hinblick auf Werkstoffe und Verfahren einen erheblichen Beitrag auf dem Gebiet der Katalysatoren, welcher auch Auswirkungen auf Wirtschaft und Umwelt hat.
