Abgasnachbehandlung

Warum Abgasnachbehandlung?

Bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff entstehen neben Kohlendioxid (CO₂) und Wasser auch Schadstoffe:

• Stickoxide (NOₓ) - gesundheitsschädlich, tragen zur Smogbildung bei
• Rußpartikel (Feinstaub) - krebserregend, belasten die Atemwege
• Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC)

Die Euro-5-Abgasnorm legt strenge Grenzwerte für diese Schadstoffe fest. Moderne Dieselmotoren erreichen diese Grenzwerte nur mit einer mehrstufigen Abgasnachbehandlung.

Im THW betrifft das z. B. die neu eingeführte Atlas Copco Pumpe, die nach Euro-5 zugelassen ist.

Aufbau

Die Abgasnachbehandlung besteht aus drei Stufen, die das Abgas nacheinander durchläuft: Zuerst der Diesel-Oxidationskatalysator (DOC), dann das SCR-System mit AdBlue-Einspritzung und schließlich der Dieselpartikelfilter (DPF).

Diesel-Oxidationskatalysator (DOC)

Der Oxidationskatalysator ist die erste Stufe der Abgasnachbehandlung. Er wandelt durch eine chemische Reaktion:

• Kohlenmonoxid (CO) → Kohlendioxid (CO₂)
• Unverbrannte Kohlenwasserstoffe (HC) → Kohlendioxid (CO₂) und Wasser (H₂O)

Der DOC reduziert damit die giftigen Bestandteile im Abgas, kann aber Stickoxide und Rußpartikel nicht ausreichend verringern.

Selektive Katalytische Reduktion (SCR) mit AdBlue

Die selektive katalytische Reduktion (SCR) ist das Kernstück der NOₓ-Reduzierung bei Euro-5-Motoren.

Funktionsweise

1. AdBlue (eine Harnstofflösung, 32,5 % Harnstoff in demineralisiertem Wasser) wird in den heißen Abgasstrang eingespritzt
2. Durch die Hitze zersetzt sich der Harnstoff zu Ammoniak (NH₃)
3. Im SCR-Katalysator reagiert das Ammoniak mit den Stickoxiden
4. Ergebnis: Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) - beide unschädlich

AdBlue im Einsatz

• Der AdBlue-Füllstand muss regelmäßig kontrolliert werden
• AdBlue-Verbrauch beträgt ca. 3-5 % des Kraftstoffverbrauchs
• Bei leerem AdBlue-Tank wird die Motorleistung gedrosselt oder der Motor lässt sich nicht mehr starten (Vorschrift)
• AdBlue nicht mit Kraftstoff verwechseln - getrennte Einfüllstutzen beachten

Lagerung und Umgang

• AdBlue ist keine Gefahrstoff, muss aber fachgerecht gelagert werden
• Lagertemperatur: -11 °C bis +30 °C (gefriert bei -11 °C, zersetzt sich bei Hitze)
• Vor Verunreinigung schützen - selbst geringe Fremdstoffmengen können den SCR-Katalysator beschädigen
• Haltbarkeit: ca. 12 Monate bei korrekter Lagerung

Dieselpartikelfilter (DPF)

Der Partikelfilter fängt die Rußpartikel aus dem Abgas auf. Dabei sammelt sich mit der Zeit Ruß im Filter an.

Regeneration

Um den Filter nicht zu verstopfen, wird der angesammelte Ruß regelmäßig verbrannt (Regeneration). Dies geschieht automatisch bei ausreichend hoher Abgastemperatur.