Die Katalysator-Typen und ihre Funktion
Ein Katalysator ist ein Keramik- oder Metallträger, der mit Platin, Palladium oder Rhodium beschichtet ist und im Auspuffsystem von Kraftfahrzeugen installiert wird. Es gibt zwei Typen: den geregelten 3-Wege-Katalysator (G-KAT) für Benzinfahrzeuge und den Oxidations-Katalysator (OXI-KAT) für Dieselfahrzeuge. Vereinfacht gesagt, reinigt ein Katalysator Motorenabgase, die ihn als elektronisch geregeltes Kraftstoff-Luftgemisch durchströmen. Der G-KAT ist dabei effizienter. Er schafft es, bei optimaler Betriebstemperatur die giftigen Schadstoffe Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffe und Stickoxide in die für die Umwelt harmlosen Stoffe Wasserdampf und Stickstoff umzuwandeln. Der OXI-KAT muss mit einem hohen Luftüberschuss zurechtkommen und ist deshalb nicht in der Lage, Stickoxide zu bewältigen. Ein Grund, weshalb Dieselfahrzeuge umweltbelastender sind als ihre Benzinkollegen. Beiden Katalysatoren-Typen ist gemeinsam, dass sie den Ausstoß des klimaaktiven Gases Kohlendioxid nicht verhindern können.
Was bringt ein Katalysator wirklich für die Umwelt?
Vor allem der 3-Wege-Katalysator leistet Beachtliches: Wenn die ihm zuarbeitende Lamda-Sonde das Kraftstoff-Luft-Verhältnis optimal regelt, Temperatur und der Fluss des Gasstroms stimmen, können in dem unscheinbaren Gerät zwischen 85 und 95 Prozent der genannten Schadstoffe umgewandelt, damit definitiv herausgefiltert werden. Dabei spielt auch die Fahrzeit eine Rolle. Die für die Arbeit des Katalysators perfekte Betriebstemperatur ist mit der 500 Grad-Marke erreicht, weshalb der Auspuff die meisten Schadstoffe nach dem Start und auf Kurzstrecken ausstößt, während später nahezu 100 Prozent eliminiert werden.
Die Kehrseite der Medaille
Nun ist es aber auch eine Tatsache, dass das im Katalysator verbaute Edelmetall Platin sowie das Treibhausgas Distickstoffmonoxid (N2O, besser bekannt als Lachgas) zu den Substanze gehören, die an die Umwelt ausgeschieden werden. Die Frage ist: Macht sich diese Emission überhaupt negativ bemerkbar und in welchem Ausmaß? Aktuelle Untersuchungen ergaben, dass der Abrieb kleinster Platinteilchen bei 10 bis100 Nanogramm pro Kubikmeter Abgas bzw. pro Streckenkilometer liegt. Palladium-Rhodium-Katalysatoren haben eine vergleichbare Emissionsrate von 150 bis 400. Dieselfahrzeuge stoßen übrigens bis zu 100mal mehr Platin aus als solche mit Ottomotoren.
Keramikfasern, die als Krebs erzeugend gelten, werden vor allem von ungeregelten Nachrüstkatalysatoren und sehr alten Modellen emittiert. Mittlerweile in die Jahre gekommene Berechnungen von 1999 gehen von bis zu 19 Tonnen in die Umwelt gelangte Fasern aus. Über eine Erweiterung von Verbotsrichtlinien wird derzeit entschieden.
Lachgas, von dem zumindest keine gesundheitsschädigende Wirkung ausgeht, wird ausschließlich von mit Katalysatoren bestückten Fahrzeugen ausgestoßen. Strenge Abgasgrenzwerte, wie die das Kyoto-Protokoll vorsieht, führen aber dazu, dass zumindest Ottomotoren in dieser Hinsicht umweltfreundlicher konstruiert werden.
Wird die Umwelt nachweisbar beeinträchtigt?
In den 90er Jahren wurde wiederholt festgestellt, dass der Platinanteil im deutschen Straßenstaub deutlich anstieg: von 12 Mikrogramm pro Kilo auf über 250 in nur sechs Jahren. Besonders die Straßenentwässerung und Kläranlagen stehen im Fokus der Untersuchungen. Zum Thema Palladium ist die Faktenlage noch recht dürftig. Experimente in Gewächshäusern, wonach Pflanzen bei der Wasseraufnahme durch Platin behindert wurden, bleiben eben aber auch Experimente. Welche womöglich gesundheitsschädigende Relevanz die genannten Emissionen für den Menschen haben, liegt weitgehend im Dunkeln. Ein Risiko ist schwer abschätzbar. Lachgas jedenfalls gilt als Aktivator für den Treibhauseffekt, greift aber nicht mittelbar in die menschliche Physis ein.
Nichts Genaues weiß man nicht
So brisant die Problematik auch ist, es fehlen verlässliche Daten in der Breite, um ein endgültiges Fazit zu ziehen. Zur gesundheitsbeeinträchtigenden Wirkung der Katalysator-Emissionen besteht weiterhin Forschungsbedarf. Letztendliche Gewissheiten gibt es daher nicht: weder zur nachweisbaren Platinemission und erst recht nicht zu der von Palladium-Rhodium. Dieses Nichtwissen bedeutet freilich nicht, dass es kein Problem gäbe. Bis wir aber zuverlässige Erkenntnisse zu den sehr komplexen Wirkmechanismen dieser Edelmetalle haben, muss die Unschuldsvermutung für den Katalysator gelten, dessen positive Effektive eindeutig seine negativen überwiegen.
Fotoquellen :
http://www.hk-auto.de/tregel.html
http://rene-fuek.blogspot.fr/
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