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Sonntag, 22.01.2017
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Mikrowellen reinigen Rußfilter

Forscher arbeiten an neuem Partikelfiltersystem für Dieselmotoren

Deutsche Forscher entwickeln zurzeit ein neues Partikelfiltersystem für Dieselmotoren. Der Clou an dem Forschungsprojekt: der Rußfilter soll sich mithilfe von Mikrowellen immer wieder selbständig reinigen.
Autoabgase

Autoabgase

Der Dieselmotor ist für Kraftfahrzeuge die Antriebsquelle mit dem günstigsten Kraftstoffverbrauch. Durch die Einführung der Hochdruckeinspritzsysteme und die Verbesserung der Triebwerkseigenschaften wurden in den letzten Jahren große Fortschritte bei der Leistungssteigerung und der Absenkung der Schadstoffemissionen erzielt. Doch der stark steigende Anteil der Diesel-Pkw an den Neuzulassungen führt auch zur Erhöhung der Emission krebserzeugender Feinstäube (Partikel), die in Dieselabgasen enthalten sind.

Um die neuen europäischen Abgasgrenzwerte einhalten zu können, sind neue Filtersysteme für Dieselfahrzeuge erforderlich. Mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF) werden drei Forscherteams aus Freiberg und Dresden gemeinsam ein Partikelfiltersystem entwickeln, das sich mit Hilfe von Mikrowellen laufend selbst reinigt. Diese Technologie verspricht nicht nur einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz, sondern soll auch den Energieverbrauch für die Regeneration des Filters erheblich senken.

Partikelfilter helfen


Der Partikelfilter ist zurzeit die wirkungsvollste nachmotorische Maßnahme zur Minderung der Partikelemission von Dieselmotoren. Er wird jedoch bislang nur zögernd eingesetzt, weil die Reinigung der hochporösen Filterkörper aus Keramik schwierig ist. Die abgeschiedenen Rußpartikel müssen laufend entzündet und abgebrannt werden. Dafür muss mit zusätzlichem Aufwand die Abgastemperatur erhöht oder die Regenerationstemperatur gesenkt werden.


Die Wissenschaftler wollen jetzt ein neuartiges aktives Verfahren entwickeln, das die erforderliche Regenerationstemperatur ohne die Beeinflussung der Abgastemperatur erreicht. Stattdessen soll die Temperatur des Rußes und/oder des Filtermaterials durch die Absorption von Mikrowellen direkt angehoben werden. In Vorversuchen wurde festgestellt, dass Mikrowellen innerhalb von wenigen Sekunden direkt am Ruß ankoppeln, ihn erwärmen und zu seiner Entzündung und Verbrennung führen.

Die deutlich steigenden Absatzzahlen für Dieselmotoren auf dem Pkw-Markt und die steigenden Emissionsanforderungen der EURO-Normen bieten einen stark wachsenden Markt für Partikelfilter. Dieser Markt ist traditionell von kleinen und mittelständischen Zulieferfirmen der Automobilindustrie besetzt. Sie werden von den beabsichtigten Forschungsergebnissen den größten Nutzen haben, weil sich ihnen damit die Möglichkeit zur Entwicklung neuer eigener Produkte eröffnet, für die ein großer Bedarf besteht.
(idw - Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF),, 25.03.2004 - DLO)
 
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