Katalysator

Neuen Katalysator fürs Auto kaufen

Beim Katalysator handelt es sich um ein Bauteil der Abgasanlage eines Autos. Er dient der Abgasreinigung, und ist als 3-Wege-Katalysator seit den 1970er Jahren im Einsatz. Aufgrund zunehmenden Umweltbewusstseins und gesetzlicher Grenzwerte werden keine Neuwagen mehr ohne Abgaskatalysator zugelassen. Der Hauptbestandteil des Katalysators ist die katalytisch wirksame Schicht. Sie ermöglicht bzw. beschleunigt chemische Reaktionen, ohne in das Endprodukt einzugehen. Sie wird also bei dem Prozess der Umwandlung schädlicher Abgase nicht verbraucht.

Aufbau eines Katalysators

Abgaskatalysatoren bestehen aus feinzelligen, wabenförmigen Strukturen, die mit Edelmetallen beschichtet sind. Als aktive katalytische Edelmetallbeschichtung verwendet man Platinmetalle wie z.B. Rhodium, Palladium und Platin. Platin und Palladium sind für die Beschleunigung der Oxidation von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid verantwortlich. Rhodium beschleunigt die Reduktion der Stickoxide.

Unterschiedliche Katalysatoren

Man unterscheidet verschiedene Katalysatortypen. Den Einweg- (Reduktionskatalysator), den Zweiweg- (Oxidationskatalysator) und den Dreiwegekatalysator (Kombination aus Reduktions- und Oxidationskatalysator). Weiterhin muss man nach dem Trägermaterial (Keramik oder Metall), dem Trägerkörper (Schüttgut oder Monolith), dem Einsatzbereich (Haupt- oder Vorkatalysator) und der Quantität der Abgasreinigung (geregelter oder ungeregelter Katalysator) differenzieren. Der effektivste Katalysatortyp ist der Dreiwegekatalysator. In Verbindung mit einer Lambdaregelung wird er zum geregelten Katalysator. Hier misst die Lambdasonde den Sauerstoffgehalt im Abgas vor dem Katalysator und übermittelt dem Motorsteuergerät die Werte, um die Gemischbildung (fetter oder magerer) anzupassen. Der Dreiwegekatalysator ist in der Lage, die drei im Abgas enthaltenen Schadstoffe (Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoff und Stickoxid) herauszufiltern. Bei entsprechender Temperatur arbeitet der Katalysator sehr effizient und es lassen sich über 99% der Schadstoffe konvertieren. Die sogenannte Anspringtemperatur eines Dreiwegekatalysators beträgt circa 300° C. Im Idealfall sollten allerdings ca. 400-800° C erreicht werden, um eine hohe Konvertierungsrate zu erhalten. Zu hohe Betriebstemperaturen führen jedoch zu einer vorzeitigen Alterung des Katalysators.