Die Basis legte die Daimler-Forschung: Blick ins BLUETEC-Labor

Bernd Krutzsch merkt man die Begeisterung für die Arbeit sofort an. Schon beim Abholen des Besuchers erzählt der Leiter der Abteilung „Combustion & Emission Control“ in der Daimler-Forschung noch auf dem Gang von all den Projekten, die sein Forschungsteam in den letzten Jahren angepackt hat, um die technischen Grundlagen dafür zu legen, dass BLUETEC 1 in den Diesel-Pkw von Mercedes-Benz Einzug in die Serie halten konnte. Drei Meilensteine hält der Chemiker für entscheidend, um dieses Projekt angehen zu können:

Zum damaligen Zeitpunkt war das Konzept, einen Dieselmotor „fett“, also mit Kraftstoffüberschuss zu betreiben, eine revolutionäre Idee. Sie zu verfolgen war wiederum nur möglich, weil bereits damals Chemiker und Motorenfachleute aus Forschung und Vorentwicklung auf das Engste zusammenarbeiteten. Der Lohn dafür waren Basispatente, mit denen sich das Unternehmen bereits sehr früh das geistige Schutzrecht für diese neue Abgasreinigungstechnologie sichern konnte. Ein wenig Stolz mischt sich in seine Stimme, wenn er bekennt: „Ja, das ist schon ein tolles Gefühl, als Chemiker in einem Automobilunternehmen an einer so zentralen Technologie mitwirken zu können.“

Beim Gang durch die Labore berichtet er mit einem Leuchten in den Augen, dass hier alles seinen Anfang genommen hat. Neben einem Katalysatorteststand erklärt er, wie das Team Schritt für Schritt die experimentelle Basis gelegt hat. Insbesondere die Untersuchungen zur Schwefelproblematik der Katalysa?toren lieferten Ergebnisse, anhand derer sich immer bessere Regenerations- und Betriebsstrategien entwickeln ließen.

Das Serienprojekt unter der Leitung von Bernd Lindemann hat die Daimler-Forschung lange begleitet; hierbei konnten die Entwicklungsingenieure auf die hohe Kompetenz ihrer Kolleginnen und Kollegen in Sachen Katalyse zurückgreifen. Heute konzentriert sich das Forscherteam auf die Weiterentwicklung von BLUETEC-Systemen für Nutzfahrzeuge wie für Pkw. Die Zielgrößen der Forscher orientieren sich nicht nur an den folgenden Grenzwertnormen wie BIN 5 oder US 2010, sondern gehen auch darüber hinaus.

So sicher sich Bernd Krutzsch ist, dass die beiden heute genutzten Entstickungstechnologien, nämlich NSK und SCR, noch Raum für Verbesserungen bieten, so sicher ist er auch, dass so schnell keine dritte, völlig neuartige Technologie auftauchen wird. „Aber es wird im zukünftigen Wettbewerb sehr wichtig sein, die beiden Basisverfahren im Detail weiterzu?entwickeln. Hierbei stehen die Robustheit des Gesamtsystems – Motor und Abgasanlage – sowie die Kosten im Fokus der Arbeit“, erläutert er.

Einer der Pfade, die das Team verfolgt, führt zu Katalysatoren, bei denen mehrere Funktionalitäten in einem Modul integriert sind. Als deren Vorteile gelten geringere Kosten, ein geringerer Bedarf an Bauraum und vor allem eine günstigere Einbauposition des Moduls in Motornähe. Im Labor prüft das Team momentan etliche neuartige Kat-Muster auf Herz und Nieren, wobei Bernd Krutzsch auch auf die möglichen Schwachstellen hinweist. „Knackpunkte der integrierten Systeme werden deren Dauerhaltbarkeit und Performance hinsichtlich der Reinigungswirkung sein.“

Ein wichtiges Zukunftsthema der Forscher ist die Modellierung von Katalysatoren und die Simulation der Emissionskette vom Motor bis zum letzten Katalysatormodul einschließlich einer angepassten Gesamtbetriebsstrategie. Da ist es für Bernd Krutzsch gut zu wissen, dass „das Unternehmen auch auf dem Gebiet der Simulation seit Mitte der 1990er-Jahre Pionierarbeit geleistet hat und heute im Wettbewerb auf diesem Feld die Messlatte setzt“. Die zentrale Rolle der Simulation sieht er in der heute erforderlichen Komplexität und Flexibilität des Gesamtsystems. „Ohne Simulation ist die Applikation in den unterschiedlichsten Fahrzeugtypen und Motorkombinationen für die verschiedenen Märkte gar nicht mehr möglich.“