Der Katalysator als Umweltsünder? Das sind die Fakten!

Seit seiner Einführung 1989 steht der Katalysator für Fahrzeuge nicht zur Diskussion. Zu unbestreitbar ist sein Nutzen für die Umwelt. Der Einsatz von Katalysatoren scheint alternativlos zu sein, dennoch mehren sich Stimmen, dass dieses Bauteil auch seine Schattenseiten hat und die Umwelt und Gesundheit sehr wohl schädigen können. Was ist dran an diesen Warnungen?

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/

Die Neuheiten der F1 Reifen von Pirelli im Jahr 2013

Nach einer Show, die zu wünschen übrig ließ, hatten die Formel 1 Fans Pirelli wegen seiner Reifen kritisiert, die auf der Rennbahn geschont werden mussten ; 2013 jedoch werden kleinere Veränderungen für die Zufriedenheit der Zuschauer und in erster Linie natürlich der Rennfahrer sorgen.

Die Reifen von Pirelli rüsten die Rennwagen bei vielen internationalen Turnieren exklusiv auf. Der berühmte Hersteller präsentiert seine Innovationen bei verschiedenen Rennen – Innovationen, die man in der Formel 1 wiederfindet. Auch die kleinste Veränderung dieser extrem spezifischen Reifen hat große Auswirkungen auf die Fahrt und auch auf die Show. Infolge von Kritik über diesen Punkt hat Pirelli alles daran gesetzt, 2013 zu einer viel erfolgreicheren Saison zu machen.


Eigenschaften der F1 Reifen

In der Formel 1 sind die Reifen der wichtigste Bestandteil der Leistung und sind demnach Gegenstand von zahlreichen Innovationen. Diese hängen von anderen Innovationen ab, die sich eher im technischen Bereich befinden, aber auch von den Eigenschaften der Rennbahnen, den Wetterverhältnissen der verschiedenen Länder und der Anpassungsstrategien der Fahrer. Pirelli verwendet Komponenten, die dazu beitragen, die Leistungen zu verbessern. Diese Reifen werden aber sehr schnell abgenutzt.

Verschiedene Zusammensetzungen werden in der Herstellung von Formel 1 Reifen verwendet. Weiche Reifen erhöhen die Leistung, werden aber viel schneller abgenutzt. Das daraus resultierende Problem war, dass die Fahrer ihre Fahrweise anpassen mussten, damit die Reifen länger halten.

Dies hängt jedoch auch von den Autos selbst ab, und nicht alle Fahrer nehmen das Problem auf dieselbe Weise wahr. Nichtsdestotrotz waren die Reifen schuld daran, dass die Zuschauer die letzte Saison enttäuschend fanden.

Harte Reifen, nur weniger hart

Um die Abnutzung in Grenzen zu halten, führt Pirelli 2013 beim Spanischen Grand Prix harte Reifen ein, die widerstandsfähiger sind. Diese Reifen bewahren davor, zu schnell abgenutzt zu werden, mit dem Ziel, die Anzahl der Boxenstopps zu reduzieren. Verändert werden die Zusammensetzungen der Reifen von Pirelli, um deren Abnutzung zu mindern.

Das Ziel ist es, pro Rennen maximal 3 Mal zu stoppen. Die widerstandsfähigeren Reifen des Jahres 2012 hatten jedoch Rennen mit nur einem Boxenstopp als Folge. Es sind also weichere, harte Reifen, von denen man ebenfalls eine Reduzierung der Rennzeit erwartet. Dies wird in halben Sekunden gezählt.


Winzige Veränderungen 

Die Veränderungen, die in Bezug auf diese Reifen durchgeführt werden, sind immer nur von kleinem Ausmaß. Sie hängen von den erreichten Ergebnissen und von den Beobachtungen der Fahrer ab. Neben der Sicherheit und der Leistung spielen die Formel 1 Reifen ebenfalls eine große Rolle angesichts des Unterhaltungswertes, da sie nicht nur die Abbremsungen, sondern auch die Überholungen stark beeinflussen.

Aus diesem Grund wird Pirelli manchmal wegen minimalen Veränderungen kritisiert. Formel 1 Wagen müssen einfach länger fahren können.

Die Zusammensetzung, die es zu verändern gilt, wird „P Null Orange Hart” genannt. Mit einem leichten Leistungsverlust bietet sie den Fahrern mehr Möglichkeiten, ihre Fahrstrategien anzupassen, und sich somit nicht auf die Schonung ihrer Reifen konzentrieren zu müssen.