Partikelfilter

P. (auch Rußfilter genannt) vermindern die bei der dieselmotorischen Verbrennung entstehenden Rußpartikel (Dieselmotor, Schadstoffe aus Kfz) um bis zu 90%.

Das Prinzip der meisten bisher eingesetzten Systeme ist ähnlich: Die Partikel werden in einem Keramikfilter mit großer Filteroberfläche gesammelt. Da die Abgastemperatur zur Verbrennung der Partikel nicht ausreicht, müssen die Filter regelmäßig durch Abbrennen des Rußes regeneriert werden. Dies geschieht entweder im Stillstand nach der Fahrt (Standregeneration), etwa mit Hilfe einer Glühkerze und eines Gebläses unter Kraftstoffzufuhr oder - technisch aufwendiger - während des Fahrbetriebes.

Dies ist z.B. mit Hilfe eines Doppelfilterssystems möglich, bei dem der Abgasstrom durch einen Filter geleitet wird, während der andere regeneriert wird. Andere Systeme arbeiten mit dieselbetriebenen Brennern, die das Abgas kurzzeitig auf ca. 600 Grad C erhitzen, so daß die Partikel abbrennen. Zum Einsatz kommen auch katalytische Verfahren, wobei eine Kupferschicht die Selbstzündungstemperatur von 600 oC auf ca. 250 oC reduziert. Zur Regenerierung wird nach Abkühlung des Motors Acetylaceton eingespritzt, das beim Wiederanlassen des Motors den Abbrennprozess einleitet, sobald 250 oC erreicht werden.

Eine andere Ausführung des P. ist die als elektrostatischer Filter. Rußpartikel, die mit den Abgasen durch das Rohr strömen, werden im elektrostatischen Feld negativ aufgeladen, fliegen in Richtung des an Masse gelegten Gehäuses und brennen dort in der katalytisch beschichteten Stahlwolle ab.
Die meisten der bisher entwickelten Systeme sind aufgrund der großen Bauweise lediglich für Lastkraftwagen und Busse geeignet und v.a. für den Einsatz im Stadtverkehr konzipiert, da die Beanspruchungen im Langstreckeneinsatz höher sind.

In einem von 1990 bis Ende 1992 laufenden Großversuch des Bundesumweltministeriums werden Rußfiltersysteme in etwa 1.500 Nutzfahrzeugen (Lkw und Busse) getestet und zum Nachweis der Serienreife über zwei Jahre messtechnisch betreut.
Der sog. Cityfilter für Lkw-Dieselmotoren ist im Prinzip ein P., der zusätzlich die Emissionen von Kohlenwasserstoffen und Kohlenmonoxid um 50-60% reduziert, indem er diese zu Wasser und Kohlendioxid oxidiert.

Siehe auch: Rußfilter, Dieselmotor, Schadstoffe aus Kfz

 

Autor: KATALYSE Institut

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