Katalysator

Der Katalysator, auch Abgaskatalysator oder Kat genannt, ist ein Bestandteil der Auspuffanlage von Fahrzeugen, um gesundheits- und umweltschädliche Abgase herauszufiltern. Damit sind vorwiegend Kohlenwasserstoff und Kohlenmonoxid, welche zu Kohlenstoffdioxid und Wasser reduziert werden, sowie giftige Stickoxide, welche zu Stickstoff reduziert werden, gemeint.

Geschichte des Katalysators

Erfunden wurde der Katalysator schon 1950 von einem französischen Ingenieur namens Eugene Houdry. Das Bauteil bestand zu seiner Zeit aus einem Metallbehälter, in dem sich ein Wabenkörper aus Keramik befand, welcher wiederum mit Aluminiumoxid beschichtet war. In der Beschichtung waren kleine Edelmetallpartikel eingelagert, wie Platin, Rhodium oder Palladium. Durch die Rauheit der Beschichtung wurde die aktive Oberfläche drastisch vergrößert. Die heißen Abgase strömten anschließend an dieser vorbei und begannen, miteinander zu ungiftigen Bestandteilen der Luft abzureagieren.

Einführung und Weiterentwicklung des Katalysators in Deutschland und Österreich

Der in Frankreich entwickelte Kat war seiner Zeit weit voraus, denn er funktionierte nur bei bleifreiem Sprit, da dieses sonst den Katalysator deaktivierte und so unbrauchbar machte. Erst in den 80er Jahren konnte er auf dem deutschen und österreichischen Markt eingeführt werden und auch dann dauerte es einige Jahre, bis er in allen Fahrzeugen vertreten war.

Der Aufbau ist grundlegend noch der von 1950, allerdings wird schon seit einiger Zeit keine Keramik mehr verwendet. Ersetzt wurde diese durch eng gefaltete Metallfolien, welche durch ihre gute Wärmeleitfähigkeit bei einem Kaltstart schneller erwärmen.

Der Fortschritt geht weiter

Die Technologie entwickelt sich stetig weiter. So kam Ende der 90er der Oxidationskatalysator hinzu, welcher übrig gebliebene Kohlenwasserstoff-Verbindungen verbrennt. Diese können sich dann nicht mehr an ausgestoßenes Wasser heften und der Rußausstoß wurde so minimiert.

Nicht nur der Kat, sondern auch die Fahrzeuge entwickelten sich stetig weiter und so veränderte der Markt sich hin zu einem minimalen Luft-Brennstoff-Verhältnis. Dieser hat viele Vorteile, ist beim Katalysator aber vor allem für Stickoxide von Nachteil, da diese zunächst nicht reduziert werden können. So wurde der Stickoxid-Speicherkatalysator entwickelt. Bei diesem werden Stickoxide zwischengespeichert und in regelmäßigen Abständen mit einem Mal komplett zu Stickstoff umgesetzt. Heute wird dieses Verfahren beim Ottomotor und in Zusammenarbeit mit einem Rußpartikelfilter auch beim Diesel angewendet.