SCRKatalysatoren

SCR-Katalysatoren (Selective Catalytic Reduction) sind Abgaskatalysatoren, die Stickstoffoxide NOx in Verbrennungsexhausten durch eine Reduktion mit einem Reduktionsmittel zu Stickstoff und Wasser umsetzen. Typischer Reduktionsstoff ist Ammoniak, das aus einer Harnstofflösung (AdBlue/DEF) erzeugt oder direkt zugesetzt wird. SCR-Katalysatoren finden Anwendung in Pkw-, Nutzfahrzeug- und Stationärmotoren sowie in Industrieanlagen.

Es gibt verschiedene Typen. Klassische SCR-Katalysatoren verwenden V2O5-WO3/TiO2-basierte Systeme, die besonders stabil bei hohen Abgastemperaturen arbeiten (ungefähr 350–450 °C). Sie sind robust gegenüber hohen Abgaslasten, aber empfindlich gegenüber Schwefeloxiden und Langzeitalterung. Zeolithbasierte SCR-Katalysatoren mit Cu oder Fe als aktiven Zentren (zum Beispiel Cu-SSZ-13, Fe-ZSM-5, Cu-β) arbeiten oft bei niedrigeren Temperaturen (etwa 150–350 °C) und bieten gute Aktivität im Teillastbereich sowie gute hydrothermale Stabilität. Modernere Systeme setzen häufig auf Cu- oder Fe-zeolitische Katalysatoren wegen ihrer Effizienz bei niedrigen Temperaturen und ihrer sulfursensitiven Eigenschaften.

Funktionsweise: Ammoniak reagiert auf dem Katalysator mit NOx zu N2 und H2O. Die räumliche Verteilung der Reaktionspfade kann je nach Katalysatortyp variieren. Ein Mangel oder Überschuss an Ammoniak kann zu NH3-Schlupf führen, weshalb eine präzise Dosierroutine erforderlich ist.

Lebensdauer und Belastungen: SCR-Katalysatoren reagieren empfindlich auf Schwefelverbindungen, Feuchtigkeit, Temperaturzyklen und Verunreinigungen. Sulfateingriffe, Hydrothermalalterung und Chlor- oder Schwermetallbelastung vermindern Aktivität und Lebensdauer. Regelmäßige Wartung und geeignete Betriebsparameter sind daher wichtig.