Katalysator, Urheber: User Stahlkocher on de.wikipedia
In jedem Verbrennungsmotor entstehen neben Kohlendioxid und Wasser auch giftige, umweltschädigende Gase wie Kohlenmonoxid, Stickoxid und Kohlenwasserstoffe. Um die Emissionen dieser für den Menschen gesundheitsschädigenden Stoffe weitestgehend zu reduzieren, wird der
Katalysator eingesetzt. Er wandelt die giftigen Stoffe in ungiftige Gase um. Der Katalysator am Auto wird auch als Dreiwege Katalysator bezeichnet. Heutige Katalysatoren reduzieren in Zusammenarbeit mit der Lambda-Sonde Schadstoffe um 90 % und mehr. Per Definition ist ein Dreiwege Katalysator für das Auto eigentlich kein echter Katalysator. Ein Katalysator ist nämlich ein Element, das in der Lage ist, eine chemische Reaktion zu beschleunigen, ohne selbst verbraucht zu werden. Dies ist jedoch bei einem Dreiwege Katalysator nicht der Fall, die korrekte Bezeichnung ist katalytischer Konverter. Um die giftigen Emissionen umzuwandeln, werden in einem Autokatalysator die Edelmetalle Palladium, Platin und Rhodium verwendet. Katalysatoren sind Autoteile, die immer dem Verschleiß ausgesetzt sind und daher regelmäßig geprüft und ausgetauscht werden müssen.
Welche chemischen Prozesse laufen in einem Katalysator ab?
Die schädlichen Abgase eines Verbrennungsmotors enthalten unverbrannte Benzinreste, Kohlenwasserstoffe, Kohlenmonoxid und Stickoxid. Diese Stoffe treffen in dem katalytischen Konverter auf eine chemisch aktive Schicht, welche die Edelmetalle Palladium, Platin und Rhodium enthält. Durch die chemische Reaktion der Stoffe verwandelt sich Kohlenmonoxid in Kohlendioxid, Kohlenwasserstoff in Wasserdampf und Stickoxide werden in Stickstoff und Sauerstoff gespalten. Die durch die chemische Reaktionen entstandenen Stoffe sind weitestgehend ungefährlich und zumindest nicht direkt gesundheitsschädigend. Das ausgestoßene Kohlendioxid ist zwar nicht giftig, aber natürlich für die Umwelt (Treibhauseffekt) auch nicht gut.
Der chemische Prozess findet in einem Block statt, der aus rauer Keramik gefertigt ist. Im Inneren des Blocks befinden sich 62 einzelne Waben pro Quadratzentimeter Querschnittsfläche. Durch diese Konstruktion beträgt die gesamte Oberfläche des Blocks 20.000 m².Mit den modernsten Katalysatoren wird ein Reinigungseffekt von fast 99 % erzielt, was schon eine beachtliche Leistung ist. Damit der Keramikblock möglichst langlebig ist, ist er weich gebettet und wird alle zwei Jahre im Rahmen der Abgasuntersuchung (AU) geprüft. Obwohl der Keramikblock gut geschützt ist, kann es passieren, dass ein katalytischer Konverter funktionsunfähig wird. Dies geschieht beispielsweise bei Unfällen durch mechanische Beschädigung oder sogar beim Aufsetzen auf unebenen Straßen mit vielen Schlaglöchern oder beim unvorsichtigen Fahren in verkehrsberuhigten Zonen mit Bodenwellen. Auch verbleites Benzin und defekte Zündanlagen sind schädlich für den Katalysator. Bei defekten Zündanlagen kann es passieren, dass Benzin unverbrannt in den Keramikblock tropft, was jeden Katalysator in kurzer Zeit ruiniert.
Eva Otter
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