SCR-Technologie
Unter der Bezeichnung SCR (Selective Catalytic Reduction) versteht man die innovative Technologie, auf die sich führende europäische Nutzfahrzeughersteller nach Vergleich und Erprobung verschiedener technischer Möglichkeiten zur Absenkung der Emissionen auf die erforderlichen Grenzwerte geeinigt haben.
Die SCR Technik ist das einzige Verfahren, welches die notwendige Reduzierung der Abgasemissionen bei gleichzeitiger Optimierung des Motors hinsichtlich Leistungsverhalten und Kraftstoffverbrauch ermöglicht.
Funktionsweise
Im SCR Verfahren werden die hohen NOx Emissionen, die bei einer wirkungsgradoptimierten Verbrennung im Motor entstehen, nachmotorisch in einem Katalysator behandelt.
Notwendig hierfür ist das Reduktionsmittel AdBlue®, einer ungiftigen und geruchslosen Harnstofflösung in genau definierter Konzentration und höchster Qualität.
In exakt definierter Dosierung wird AdBlue® mittels Düse in den Abgasstrom eingesprüht, wo es zunächst hydrolisiert und dann im Katalysator die Umwandlung der Stickoxide (NOx) in Stickstoff (N) und Wasser (H2O) bewirkt.
Mit der zukunftssicheren SCR Technologie sind auch die seit 2008 geltenden Euro 5 Richtwerte erreichbar.
Katalysatoraufbau
Der SCR-Katalysator besteht aus katalytisch aktiven Übergangsmetallverbindungen, beispielsweise Titandioxid, Vanadiumpentoxid und Wolframoxid, die auf keramischen Trägern fixiert sind. Die Umwandlung von NOx in diesem SCR-Katalysator hängt in hohem Maße von der tatsächlichen Anzahl dieser aktiven Zellen ab und vor allem auch von der Größe der Poren in dem keramischen Träger.
Die dauerhafte Funktion des SCR-Katalysators hängt damit ganz entscheidend von der AdBlue®-Qualität ab. Die feinen Poren und aktiven Zellen können physikalisch verstopfen bzw. deaktiviert werden, was unweigerlich zur dauerhaften Zerstörung des SCR-Katalysators führt. Damit können dann die eintretenden Stickoxide nicht mehr ausreichend in Stickstoff und Wasser umgewandelt werden, wodurch die Grenzwerte Euro 4 bzw. Euro 5 überschritten werden, was zu hohen Kosten führt.
Mögliches überschüssiges Ammoniak, das in einem Vorkatalysator durch Hydrolyse aus AdBlue® und dem heißen Abgasstrom entsteht, wird in einem nachgeschalteten Oxidationskatalysator wieder umgewandelt. Damit ist die Gefahr gebannt, dass giftiges Ammoniak in die Umwelt gelangt.
® Eingetragene Marke des Verbandes der Automobilindustrie e.V. (VDA)
Mit der ab Oktober 2008 verbindlichen Abgasnorm Euro V für schwere LKW werden die Emissionen für Stickoxide um 90 Prozent gegenüber 1990 verringert werden und mit der weitgehend definierten Abgasnorm Euro VI sogar um 97 Prozent sinken. Schon mit der heute geltenden Euro IV-Norm konnten die Emissionen für Stickoxide um 80 Prozent und für Partikel um 95 Prozent gegenüber 1990 verringert werden.
Die deutsche Automobilindustrie ist auf diese Emissionsminderungen gut vorbereitet. So wird bei den Nutzfahrzeugen zum Beispiel die SCR-Technologie (Selective Catalytic Reduction) und der zusätzliche Betriebsstoff AdBlue® verwendet. SCR und AdBlue® legen in der Fahrzeugtechnik die Grundlage, um bei Diesel-betriebenen Nutzfahrzeugen die Schadstoffemissionen - insbesondere die Stickoxide - zu senken. Das SCR-Verfahren erfolgt durch eine Ammoniakbeimischung zum Abgas. Dabei wird Ammoniak in Form von AdBlue® eingesetzt, dessen Markenrechte beim Verband der Automobilindustrie (VDA) liegen. Weltweit gibt es bereits 44 Lizenznehmer für AdBlue®.
In Europa sind derzeit schon über 300.000 Nutzfahrzeuge mit SCR und AdBlue® ausgerüstet. Weltweit kommen monatlich ca. 25.000 Nutzfahrzeuge dazu. Auf dem Wege einer weltweiten Anwendung wird das SCR-System auch in den USA und in Japan verbreitet. Mit dieser Technologie unterstreicht das Nutzfahrzeug einmal mehr seine bedeutende Rolle als Innovationsträger. Denn nach dem Bewehren dieser Systeme in den schweren Nutzfahrzeugen findet SCR nun auch in leichten Nutzfahrzeugen sowie PKW Verwendung.
Funktionsprinzip der SCR-Technologie
Der Motor wird so optimiert, dass bei der Verbrennung wenig Russpartikel entstehen, dafür aber bewusst viele Stickoxide.
In den Abgasstrom wird dann das Reduktionsmittel AdBlue® eingedüst.
Infolge der hohen Abgastemperatur wird dabei AdBlue® zu Ammoniak und CO2 hydrolisiert.
Mit Hilfe des Ammoniaks reagieren die Stickoxide an der Oberfläche des Katalysators zu Stickstoff und Wasser, natürlichen Bestandteilen unserer Atmosphäre.
Wirkweise des SCR-Katalysators
Wie funktioniert die SCR-Abgasnachbehandlung?
Technologien für zukünftige Emissionsstandard
