Klassische Dieselrußfilter aus Keramik lassen sich optimieren (Foto: nd.edu)

Notre Dame/Columbus (pte022/27.07.2018/13:52) –

Forscher der University of Notre Dame http://nd.edu haben Dieselrußfilter mit einer hauchdünnen glasähnlichen Schicht
überzogen, die kontinuierlich Kaliumionen abgibt und somit weniger Ruß
entstehen lässt. Denn die Kaliumionen wirken als Katalysator bei der
Verbrennung von Dieselruß, der sich an den Wänden des Filters absetzt.

Fackelruß simuliert Dieselruß

Normalerweise verbrennt Dieselruß erst ab einer
Temperatur von 600 Grad Celsius. Diese werden bei vielen Fahrten nicht
erreicht. Manche Hersteller spritzen aus diesem Grund von Zeit zu Zeit
Treibstoff in den Filter. Wenn er verbrennt zündet, er auch den Ruß an.
Dass Kalium sorgt dafür, dass er bereits bei weitaus niedrigeren
Temperaturen unschädlich gemacht wird. Die Beschichtung soll rund
240.000 Kilometer halten.

Als die Forscher um Paul McGinn, Professor für Chemie-
und Biomolekular-Ingenieurswesen, und Changsheng Su vom
US-Dieselmotorenhersteller Cummins http://cummins.com , ein Testverfahren entwickelten, mit dem sie die katalytische
Dieselverbrennung optimieren konnten, fanden sie die Lösung in einem
sommerlichen Garten – Fackeln, die sich am oberen Ende eines Bambusstabs
befinden. "Wir nutzten den Ruß der Fackeln als Ersatz für Dieselruß,
wie er bei der realen Fahrt entsteht", sagt McGinn. Die Forscher
konstruierten einen raffinierten Reaktor, in den sie eine Fackel
integrierten. Darin erprobten sie die unterschiedlichen Beschichtungen
zur Vernichtung des Rußes.

Weniger Ruß und Stickoxide

Standard-Dieselrußfilter bestehen aus Keramik, in denen
sich Hohlräume mit bienenwabenähnlichem oder quadratischem Querschnitt
befinden. Weil die Wände porös sind, lagern sich hier Rußpartikel an.
Das derart gereinigte Abgas wird direkt an die Umgebung abgegeben. Die
Forscher haben sich jetzt ein noch ehrgeizigeres Ziel gesetzt. Sie
wollen eine Beschichtung entwickeln, die nicht nur die
Entzündungstemperatur von Dieselruß reduziert, sondern gleichzeitig als
Katalysator für die Zerstörung der Stickoxide arbeitet.

Damit könnten beide Ziele, die europäische und
amerikanische Behörden haben, erreicht werden: Die sichere Reduzierung
der Emissionen von Ruß und von Stickoxiden, bei deren Messung manch ein
Autohersteller massiv geschummelt hat. Das führte zum noch immer nicht
ausgestandenen Dieselskandal.