SCRT

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SCRT (Selective Catalytic Reduction Technology) ist eine Technologie zur Minimierung von Stickoxiden (NOx), Rußpartikeln (PM), Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxiden (CO) in den Abgasen von Dieselmotoren. Das SCRT-System ist eine Kombination aus einem Dieselrußpartikelfilter (Wandstromfilter) oder einem Nebenstromfilter (Nebenstrom-Tiefbettfilter) (z. B. einem PM-Kat) und einer SCR-Einheit (Selective Catalytic Reduction) für Dieselmotoren. Das SCRT-System reduziert Feinstaubpartikel und Stickoxidemissionen um bis zu 90 Prozent. Im Einzelnen wird die Feinstaubpartikelmasse um mindestens 30 % (in der Regel um 50 %), die Feinstaubpartikelanzahl über 80 % reduziert und Stickoxide um bis zu 90 %. SCRT ist inzwischen ein eingetragenes Markenzeichen der Firma HJS in Menden.

Das Unternehmen Emitec nennt diese Kombination aus Dieselrußpartikelfilter und SCR-Einheit (Selective Catalytic Reduction) SCRi-System, wobei das „i“ für integrated steht.

Funktionsweise[Bearbeiten]

Das SCRT-System nutzt im ersten Schritt den CRT-Effekt (Continuously Regeneration Trap) - eingetragenes Markenzeichen der Johnson Matthey, Emissions Control Technologies - zum Abbau des im Dieselpartikelfilter angesammelten Rußes. Hierzu wandelt ein vorgeschalteter Oxidationskatalysator bzw. die katalytisch wirkende Filterbeschichtung das in den Abgasen vorhandene Stickstoffmonoxid (NO) in Stickstoffdioxid (NO2) um. Dieses Stickstoffdioxid ermöglicht einem Temperaturbereich von 350 bis 500 Grad Celsius anschließend eine kontinuierliche Verbrennung des im Partikelfilter angesammelten Rußes (Rußoxidation).

Im zweiten Schritt mindert das SCR-System (Selective Catalytic Reduction) die Stickoxide (NOx). Hinter dem Dieselpartikelfilter wird dazu den Abgasen kontinuierlich eine wässrige Harnstofflösung (Markenname AdBlue) beigemischt, aus welcher durch Hydrolyse Kohlendioxid und Ammoniak entstehen. Das so entstandene Ammoniak reduziert die Stickoxide im Abgas zu normalem Stickstoff (N2).

Beim SCRi-System wird die Harnstofflösung (z. B. AdBlue) bereits auf das hintere Ende des Oxidationskatalysators, das sog. Hydrolyseteil, gespritzt. Die Düse ist dabei nahezu bündig mit dem Katalysator-Mantel verbaut. Der Harnstoff wird also noch vor dem Nebenstromfilter (Nebenstrom-Tiefbettfilter) eingedüst. Aufgrund der Turbulenz erzeugenden Metallfolienprofile (Stichwort: Mischerfolie) des Partikelfilters wird die Harnstofflösung gut mit dem Abgas vermischt. Zudem weist der Partikelfilter eine sog. Hydrolysebeschichtung auf, welche die Ammoniak-Erzeugung unterstützt. Da die Ammoniak-Erzeugung eine kurze Zeitspanne benötigt, setzt die eigentliche NOx-Reduktion erst verzögert nach dem Partikelfilter ein.

Anwendungsbereich[Bearbeiten]

SCRT-Systeme sind sowohl bei Pkws, Lkws und Nutzfahrzeugen, aber auch bei Non-Road-Diesel-Motoren einsetzbar, z. B. in Baumaschinen, Land- und Forstwirtschaftsmaschinen, Schiffen und Schienenfahrzeugen. Die SCRT-Technologie ist sowohl für die Anwendung in der Erstausrüstung und für die Nachrüstung geeignet.

Hintergrund[Bearbeiten]

In Deutschland, Europa und international werden verschiedene Maßnahmen zur Minderung des Schadstoffausstoßes an der Quelle (Emissionen) sowie zur Regulierung der Immissionskonzentrationen eingeführt. Beispielsweise sieht die Emissionsgesetzgebung in der EU und den USA für Pkws, Nutzfahrzeuge und mobile Maschinen künftig den Einsatz von Abgas-Nachbehandlungssystemen vor. Diese sollen Schadstoffe wie Rußpartikel und Stickoxide mindern. Die europaweit geltende Luftqualitätsrichtlinie sorgt für eine Senkung der Schadstoffkonzentration in der Umgebungsluft (Immissionen). Sie definiert unter anderem Grenzwerte zur Reduzierung der Feinstaubbelastung und sieht zudem ab 1. Januar 2010 eine wesentliche Minderung der Stickoxidbelastung (NOx) vor. Stickoxide werden vor allem bei der Verbrennung von fossilen Brenn- und Treibstoffen sowie von Abfall emittiert. Hauptquellen sind der Verkehr (Straßen- und Flugverkehr, Schifffahrt), der so genannte Non-Road-Bereich (Baumaschinen, land- und forstwirtschaftliche Maschinen) sowie die Industrie und das Gewerbe. Besonders in den großen Städten und entlang stark befahrener Straßen werden die geltenden Immissions-Grenzwerte für Stickstoffdioxid (NO2) regelmäßig überschritten. Ursache dafür ist unter anderem die steigende Anzahl dieselbetriebener Fahrzeuge. Ab 2010 sieht die EU-Luftqualitätsrichtlinie deshalb schärfere Grenzwerte für NO2 vor: Ab dann gilt ein Jahresmittelwert von 40 µg/m³, der 1-Stunden-Höchstwert liegt bei 200 µg/m³ und darf im Jahr maximal 18 Mal überschritten werden.