Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschung zeigt Erfolge bei Alterungstests von Abgaskatalysatoren im Betrieb mit Biokraftstoffen

14.04.2014

Im Rahmen des von der Forschungsvereinigung für Verbrennungskraftmaschinen e.V. (FVV) und dem Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft (BMEL) über den Projektträger Fachagentur für Nachwachsende Rohstoffe e.V. (FNR) geförderten Forschungsvorhabens „Alterung von Dieselabgaskatalysatoren im Betrieb mit Biokraftstoffen“ konnte das Institut für Technische Chemie (ITC) der Universität Leipzig in Kooperation mit dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ) erste Erfolge auf dem Weg zur Entwicklung eines Schnelltests für die Alterung von Abgasnachbehandlungskatalysatoren erzielen.

Ziel des Forschungsvorhabens war es, das Verständnis der Desaktivierung von Dieselabgas-nachbehandlungskatalysatoren im Betrieb mit Biokraftstoffen zu vertiefen und einen Schnelltest zu entwickeln, der die Beurteilung respektive die quantitative Abschätzung der Langzeitstabilität von Dieselabgasoxidationskatalysatoren (DOC) und Katalysatoren zur Selektiven Katalytischen Reduktion von Stickoxiden (SCR) zur Dieselabgasnachbehandlung erlaubt.

Langfristig soll es möglich sein, die aktuell notwendigen, mehrere hunderttausende Kilometer umfassenden und äußerst zeitaufwändigen Fahrzeugdauerläufe zur Bestimmung der Emissionsstabilität erheblich zu reduzieren. Zeitgleich kann der Einfluss neuer Kraftstoffe auf die Katalysatorvergiftung schneller ermittelt und damit ein wichtiger Beitrag für die Nutzung von Biokraftstoffen im Verkehrssektor geleistet werden.

Im ersten Themenschwerpunkt des Forschungsvorhabens wurden am ITC eine Vielzahl an Fahrzeugkatalysatoren für die Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren hinsichtlich ihrer Material- und katalytischen Eigenschaften untersucht. Da die Abnahme der katalytischen Aktivität unter anderem vom Gehalt spezifischer Elemente wie Alkali- und Erdalkalimetalle, Phosphor und Schwefel im Kraftstoff beeinflusst wird, galt der zweite Themenschwerpunkt den Biokraftstoffqualitäten.

Die am DBFZ stichprobenartig durchführten Laboruntersuchungen sowie die ausgewerteten Marktstudien belegten die gleichbleibend standardgemäßen Biokraftstoffqualitäten auf dem deutschen Markt. Die Gehalte an katalysatorschädigenden Elementen wie Alkali- und Erdalkalimetalle, Phosphor und Schwefel unterschritten die vorgegebenen Grenzwerte in den letzten Jahren deutlich.

Für die im dritten Themenschwerpunkt durchgeführten Untersuchungen zur motorischen Alterung der DOC- und SCR-Katalysatoren am Motorprüfstand des DBFZ wurden dem verwendeten handelsüblichen Biodiesel die oben genannten katalysatorschädigenden Elemente mit dem Ziel hinzugegeben, eine Wirkung dieser Elemente auf das Abgasnachbehandlungssystem in vergleichsweise kurzer Prüfstandzeit nachweisen zu können. Um die Alterung mit Motorabgas stark zu beschleunigen, wurden für die Elementkonzentrationen Vielfache der gültigen Grenzwerte gewählt.

Durch Charakterisierung der real gealterten Katalysatoren sowie Proben, die am Motorprüfstand am DBFZ mit dotiertem Biodiesel erzeugt wurden, konnten am ITC verschiedene Materialeigenschaften mit katalytischen Eigenschaften korreliert werden. Auf diese Weise war es möglich, in einem umfangreichen vierten Themenschwerpunkt frische Katalysatoren im Labor des ITC gezielt zu vergiften und mit einem Mehrkomponenten-Ansatz die Materialeigenschaften oder die katalytischen Eigenschaften der Realproben nachzustellen.

Dazu wurden neben der Flüssigphasen- und Staubvergiftung auch Experimente zur hydrothermalen Alterung durchgeführt. Mit dem Schnelltest im Labor konnte eine Alterung innerhalb von Stunden erzielt werden. Die auf unterschiedliche Weise am Motorprüfstand und im Labor gealterten Katalysatoren liefern wertvolle Erkenntnisse und eine gute Datenbasis für weiterführende Untersuchungen, die in einem beantragten Folgevorhaben vorgesehen sind.

Ansprechpartner:
Franziska Hartmann/Jörg Schröder
Tel. +49 (0)341 2434-571
E-Mail: franziska.hartmann(at)dbfz(dot)de

Weitere Informationen:

https://www.dbfz.de/web/presse/pressemitteilungen-2014/forschungsvorhaben-zeigt-...

Paul Trainer | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Leuchtende Nanoarchitekturen aus Galliumarsenid
22.02.2018 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Neuer Sensor zur Messung der Luftströmung in Kühllagern von Obst und Gemüse
22.02.2018 | Leibniz-Institut für Agrartechnik und Bioökonomie e.V. (ATB)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics