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Autokatalysator

Neuer Autokatalysator für Euro-6-Norm

| Redakteur: Marc Platthaus

Die unregelmässige Struktur des Keramikschaumträgers verwirbelt die Abgase und spart dadurch katalytisches Edelmetall.
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Die unregelmässige Struktur des Keramikschaumträgers verwirbelt die Abgase und spart dadurch katalytisches Edelmetall. (Bild: Empa)

Mit der kommenden Abgasnorm Euro 6 werden Abgaskatalysatoren vor allem bei Dieselfahrzeugen teurer. Die Empa arbeitet an einem Katalysatorträger aus Keramikschaum, der aufgrund seiner Struktur effizienter und somit kostengünstiger ist – und dabei erst noch weniger Edelmetall benötigt.

Dübendorf/Schweiz – Herkömmliche Abgaskatalysatoren haben eine regelmäßige Wabenstruktur. Auf dem aus einem Stück bestehenden Keramikträger (Monolith) ist die katalytisch aktive Schicht aufgebracht, die wertvolle Edelmetalle wie Platin, Rhodium oder Palladium enthält. Die heißen Abgase durchströmen den Katalysator ohne Turbulenzen.

Da der Grossteil des Abgasstroms den Kat im Zentrum passiert, verschleißt der zentrale Teil schneller, während die Randbereiche des Monolithkats mehr oder weniger ungenutzt bleiben. Um dessen Lebensdauer zu verlängern, muss er also möglichst lang sein. Länger bedeutet aber mehr Oberfläche und somit einen höheren Edelmetallgehalt – also auch einen höheren Preis.

Empa-Forscher der Abteilung „Verbrennungsmotoren“ unter der Leitung von Panayotis Dimopoulos Eggenschwiler lösten das Problem mit einer Innovation. Das Team arbeitet an einem Katalysatorträger aus Keramikschaum, der den Monolith-Träger künftig ersetzen soll. Denn: Bei gleicher Katalysatorwirkung ist der neuartige Kat wesentlich günstiger.

Unregelmäßiger Keramikschaum als Katalysator

Das Geheimnis liegt in seiner Struktur. Im Gegensatz zum Monolith-Katalysator ist der Keramikschaum unregelmäßig aufgebaut, wie ein Schwamm. Die einströmenden Abgase geraten dadurch in Turbulenzen und werden gleichmäßig im Katalysator verteilt.

Obwohl der Schaumkat eine kleinere Oberfläche hat als der Monolith, wird diese Oberfläche dadurch viel effizienter genutzt. Das Ergebnis: die gleiche katalytische Wirkung wie ein gewöhnlicher Katalysator mit nur einem Drittel des teuren Edelmetalls – und einem halb so langen Katalysator.

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