Der aktive SCR-Katalysator: BLUETEC mit Additiv und selektiver katalytischer Reduktion

Vergrößern

Das SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction) basiert auf der Zugabe eines wässrigen Reduktionsmittels in den Abgasstrom. So lassen sich Stickoxide um bis zu 80 Prozent mindern – die leistungsfähigste Art der Abgasnachbehandlung bei Dieselantrieben. Es war Frank Duvenage, damals Leiter der Vorentwicklung Dieselantriebe, der auf die Idee kam, dieses bei Nutzfahrzeugen so erfolgreiche Verfahren auf die Gegebenheiten von Pkw-Dieselaggregaten anzupassen.

Wie bei der BLUETEC-Variante des NSK Advanced strömt das Abgas vom Motor zunächst durch einen Oxidationskatalysator, der den Gehalt an Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxid (CO) verringert. Der nachfolgende Partikelfilter hält Rußteilchen zurück. Anschließend beginnt der Abbau von Stickoxiden: Durch ein Dosierventil wird das Reduktionsmittel AdBlue in den vorgereinigten Abgasstrom eingedüst.

AdBlue ist eine wässrige Harnstofflösung, die sich im Abgasrohr zu Ammoniak (NH3) umwandelt. Das geschieht in einem zweistufigen Prozess: Die Hitze im Abgasrohr lässt das Wasser im Additiv verdampfen, und durch Thermolyse entsteht das erste von zwei Ammoniakmolekülen aus einem Molekül Harnstoff. Außer Ammoniak bildet sich Isocyansäure. Diese verbindet sich mit einem Molekül Wasser, und es entsteht das zweite Ammoniakmolekül. Im nachgeschalteten SCR-Katalysator reduziert der Ammoniak die Stickoxide (NOx) zu unschädlichem Luftstickstoff (N2) und zu Wasser. Entscheidend für den hohen Wirkungsgrad des Verfahrens ist die exakte Dosierung von AdBlue je nach Betriebszustand des Motors. Dafür sorgt ein Stickoxidsensor am Ende des Abgasstrangs. AdBlue befindet sich in einem Zusatztank

Der Verbrauch beträgt bei Pkw ein bis zwei Prozent des Dieselkonsums, sodass man mit einer AdBlue-Füllung sehr große Distanzen zurücklegen kann. Die Daimler-Entwickler haben den Tank so dimensioniert, dass er nur zu den regelmäßigen Wartungsintervallen vom Servicepersonal aufgefüllt werden muss. Für den Kunden ist es also sehr komfortabel, da AdBlue prinzipiell beim regelmäßigen Ölwechsel nachgefüllt wird. Auch an die Gefahr des Einfrierens der AdBlue-Lösung haben die Ingenieure gedacht. Eine elektrische Heizung des Zusatztanks und der Leitungen sorgt dafür, dass das System auch bei Minusgraden zuverlässig arbeitet.