Katalysator im Auto: Prinzip und Funktionsweise

Zwischen dem Motor und dem Auspuff eingebaut, wandelt der Katalysator im Auto die giftigen Bestandteile der Abgabe in weniger belastende Bestandteile um.


Wird im Motor Benzin verbrannt, entstehen giftige Auspuffgase, die die Umwelt stark belasten. Die Umweltverschmutzung durch Autos liegt bei etwa 50 %. Um diese belastenden Abfallprodukte zu mindern, wurde der Katalysator im Auto entwickelt, der anfangs ungeregelt, mittlerweile aber als geregelter 3-Wege-Kat bekannt ist.


Aufbau und Form

Der Katalysator im Auto besteht aus einer Metallhülle, die sich zwischen dem Motor und dem Auspuff befindet. Dadurch werden sämtliche Abgase im Auto durch das Innere des Katalysators geleitet. Sie treffen auf eine Keramikfüllung, die von wabenförmigen Kanälen durchzogen ist. Diese Kanäle sind mit einer dünnen Schicht Platin überzogen, die den eigentlichen Katalysator darstellen, der die giftigen Abgase umwandelt. In der Zuführung zum Katalysator befindet sich die Lambda-Sonde, durch die der Katalysator erst zu einem geregelten 3-Wege-Kat wird. Sie testet ständig den Anteil an Sauerstoff in den Abgasen. Liegt dieser zu hoch, drosselt sie die Luftzufuhr beim Verbrennungsvorgang, um den Katalysevorgang auf dem optimalen Niveau zu halten. Fahrzeuge mit Katalysator können nur bleifreien Treibstoff tanken, da Bleistaub in den Abgasen den Katalysator nicht nur in seiner Funktion einschränkt, sondern auch beschädigen kann.

Funktion
Zu den Verbrennungsprodukten eines Motors gehören Stickstoffoxide, Kohlenstoffmonoxid, Schwefeldioxid und Kohlenstoffdioxid. Alle Gase sind gesundheitsschädlich oder schädigen als Treibhausgas die Umwelt. Werden diese Gase in den Katalysator im Auto eingeleitet, kommt es mit dem Edelmetall in seinen Wabenkanälen zu einer chemischen Reaktion. Der Katalysator löst eine Umwandlung der giften Verbindungen aus und reduziert auf diese Weise den Ausstoß der schädlichen Gase. Kohlenstoffmonoxid, das besonders im Leerlauf oder beim Starten des Motors entsteht, verändert sich von einem hochgiftigen Gas zu Kohlenstoffdioxid, das zwar die Umwelt belastet, aber nicht mehr so stark gesundheitsgefährdend für Lebewesen ist. Die im Motor nicht verbrannten Kohlenwasserstoffe werden durch den Katalysator im Auto in Kohlendioxid und Wasserdampf getrennt. Aus diesem Grund stellt man öfter am Auspuff Tropfen fest. Dabei handelt es sich um den bei der Katalyse entstandenen Wasserdampf. Auch ein Katalysator im Auto macht es nicht völlig frei von Umweltbelastungen, reduziert diese aber doch deutlich.