Mission 6
Mit effizienter Abgasnachbehandlung werden Schademissionen bei der Verbrennung regenerativ erzeugter chemischer Energieträger nahezu eliminiert.
Beim Verbrennungsprozess entstehen im Verbrennungsmotor Abfallprodukte, die dann als „Abgas" bezeichnet werden. Hauptbestandteil dieses Abgases ist Stickstoff (N2), ein farb- und geruchloses Gas, das weltweit mehr als 70% der Luft ausmacht. Der Anteil der Schademissionen im Abgas, also der luftverunreinigenden gasförmigen und festen Stoffe, beträgt tatsächlich nur bis zu rund 1 Prozent. Dennoch ist die Reduktion der Schademissionen seit Jahrzenten ein ebenso zentrales wie wichtiges Kriterium bei der Motorenentwicklung. Anfang der 1970er Jahre gewann es mit Einführung der ersten einheitlichen Abgasvorschriften für Pkw in der damaligen Europäischen Gemeinschaft weiter stark an Bedeutung. Seit dieser Zeit werden alle Anwendungsfälle von Verbrennungsmotoren – von der Straße über mobile Maschinen bis hin zu stationären und maritimen Anwendungen – nach und nach immer schärfer reguliert. Im Sinne des Umwelt- und Gesundheitsschutzes wurden eindrucksvolle Erfolge erzielt. Der Grenzwert für NOx bei mobilen Maschinen etwa sank von 9,2 g/kWh im Jahr 1999 auf aktuell nur noch 0,4 g/kWh. Der Partikelgrenzwert sank im gleichen Zeitraum prozentual noch deutlicher von 0,54 g/kWh auf 0,015 g/kWh, dies entspricht einem Faktor von 36. Eine beeindruckende Bilanz!
Erreicht werden kann dies nur mit einer ausgesprochen effizienten Abgasnachbehandlung, die immer weiter optimiert wird. Was vor vielen Jahren einmal als simples „Auspuffrohr“ begann, wurde inzwischen technologisch stark weiterentwickelt und erfordert zur Einhaltung der strengsten Emissionsregularien eine komplexe Kombination von inner- und außermotorischen Maßnahmen und Technologien: Abgasrückführung, Oxidationskatalysator, Partikelfilter und SCR-Katalysatoren (die mittels Harnstoffeindüsung Stickoxide reduzieren) werden heute miteinander kombiniert, Schademissionen nahezu zu eliminieren.
Trotz sehr hohem technologischen Niveau bei der Abgasnachbehandlung ist das Ende der Entwicklung bei der Vermeidung von Schademissionen noch immer nicht ganz erreicht. Regenerativ erzeugte chemische Energieträger können so designt werden, dass sie deutlich sauberer verbrennen als ihre fossilen Pendants und in Kombination mit einer effizienten Abgasnachbehandlung ein noch niedrigeres Emissionsniveau ermöglichen. Und da regenerativ erzeugter chemischer Energieträger CO2-neutral verbrennen, ist das Ziel der Nullemission dann fast schon erreicht.