Seit 1989 müssen in Deutschland alle Neufahrzeuge mit Verbrennungsmotoren mit einem Katalysator, kurz Kat, ausgerüstet sein. Zunächst lockten nur steuerliche Vergünstigungen die Autofahrer zum Kauf eines Fahrzeugs mit Kat, dann wurde es ernst: Ab dem Jahr 1993 wurden nur noch die Fahrzeuge zugelassen, die mit einem Dreiwegekatalysator ausgestattet waren. Wer es bequem mag und glaubt, eine geringe Strecke schadet nicht, irrt: Weil der Katalysator für ein erfolgreiches Arbeiten eine bestimmte Betriebstemperatur benötigt, ist er auf Kurzstrecken nicht sehr effektiv.
Aufgaben für den Fahrzeugkatalysator
Der Katalysator eines Autos mit Verbrennungsmotor hat die Aufgabe, die Abgase nachzuarbeiten. Und zwar so, dass möglichst wenig Schadstoffe ausgestoßen werden und die Umwelt möglichst wenig belastet wird. Dieses geschieht durch eine chemische Reaktion. Einfach ausgedrückt machen alle Fahrzeugkatalysatoren eines: Bei einem chemischen Prozess steigern diese Stoffe die Reaktionsgeschwindigkeit, indem sie die für den Prozess erforderliche Aktivierungsenergie senken. Auch im Kat eines Fahrzeuges kommt es zu chemischen Prozessen, welche die schädlichen Verbrennungsrückstände umwandeln: Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxide und Stickoxide werden durch Oxidation bzw. Reduktion zu Kohlendioxid, Wasser und Stickstoff. Immer strengere Abgasvorgaben sollen die CO2-Emissionswerte weiter reduzieren, um die Treibhauseffekte noch zu verringern.
Aufbau in Benzinfahrzeugen
Geregelte Keramik-Katalysatoren sind in der Regel in Fahrzeuge mit Benzinmotor eingebaut. Durch den wabenförmigen Aufbau des Keramikeinsatzes ziehen sich kleine Kanäle. Diese Kanäle sind beschichtet mit Platin, Palladium oder Rhodium. Es sind genau diese Edelmetalle, die katalytisch agieren. Die vor dem Fahrzeugkatalysator montierte Lambdasonde misst den Restsauerstoffgehalt in den Abgasen. Um die Wirksamkeit der chemischen Reaktion im Katalysator nicht zu beeinträchtigen, darf kein Sauerstoff in den Katalysator gelangen. Mit Blei zugesetztes Benzin wirkt sich ebenfalls negativ auf die chemische Reaktion aus, sodass Fahrer eines Oldtimers für ihren Motor in den meisten Fällen Benzinadditive verwenden müssen. Geführt werden diese meist von größeren Tankstellen. Auch im Fachhandel können Besitzer von Oldtimern fündig werden.
Aufbau in Dieselfahrzeugen
Dieselfahrzeuge zeichnen sich durch eine Besonderheit aus: Die Abgase dieses Kraftstoffes haben einen hohen Sauerstoffgehalt – ein Kat für Benzinfahrzeuge wäre also unwirksam. Aus diesem Grund werden Dieselfahrzeuge mit einem Oxidationskatalysator ausgerüstet. Außerdem sind Stickoxid-Speicherkatalysatoren oder SCR-Katalysatoren für den Stickstoffausstoß notwendig. Schäden am Katalysator sind meist teuer, weil diese nicht einfach zu beseitigen sind. Das bedeutet in vielen Fällen den Ausbau des alten Kat und den Einbau eines neuen Kfz-Teils. Ist der Fahrzeugkatalysator bei einem Diesel defekt, kann es sich daher durchaus lohnen, nach Firmen zu recherchieren, die mechanisch noch arbeitsfähige Katalysatoren chemisch aufarbeiten.
Warum der Fahrzeugkatalysator in Autos wichtig ist
Der Kat in Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor hat eine wichtige Funktion und ist sinnvoll. Er verringert die Schadstoffemission von Kohlenmonoxid, Stickoxid und unverbrannten Kohlenwasserstoffen, die sonst in die Umwelt gelangen würden. Die Vermeidung dieser Schadstoffe ist auch gut für die Menschen. Selbst gering dosiert kann Kohlenmonoxid zum Tode führen. Stickoxid ist ein enormes Atemgift, das erhebliche schädigende Auswirkungen auf die Gesundheit hat. So hat in den letzten Jahren die Anzahl der Atemwegserkrankungen vor allem bei Kindern zugenommen. Außerdem wirkt es als Treibhauseffekt auf die Ozonschicht. Die dritte Gruppe, die unverbrannten Kohlenwasserstoffe, die im Benzin in Form von Benzol vorhanden sind, sind erheblich krebserregend.
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