Das Projekt "Reinigung von kohlenmonoxidbelasteter Luft im Kfz-Gewerbe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von A und F Anlagen-, Umwelt- und Filtertechnik durchgeführt. Zielsetzung und Anlass des Vorhabens: In den Reparaturhallen von Kfz-Werkstätten kommt es wegen unvermeidlicher Fahrzeugbewegungen durch Autoabgase zu einer Erhöhung der Kohlenmonoxid (CO)-Konzentration. Dies führt häufig zu einer kritischen Belastung der Hallenluft, insbesondere in den Wintermonaten, wenn die Tore für Rangiermanöver nur kurz geöffnet werden. Zur Überwachung und Steuerung der Werkstättenkonzentration an CO mit dem Ziel der Einhaltung der gesetzlichen Vorgaben wurde ein neuartiges Kompakt-Katalysator-Umluftfilter entwickelt. Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten Methoden: Der Prototyp einer Filtereinheit wurde entworfen, gebaut und als Luftreinigungssystem auf seine Praxistauglichkeit untersucht, indem es in eine Kfz-Werkstatt integriert wurde. Bei der Werkstatt handelt es sich um eine Halle von 120 m2 bei einem Volumen von 600 m3. Die Schadstoffimmission in der Halle kommt durch Ein- und Ausparken sowie durch das Einrangieren auf die Hebebühnenarbeitsplätze zustande. Die Ventilatorvolumenleistung des Kompaktfilters betrug ca. 2200m3/h. Mit dieser Volumenleistung konnte rechnerisch ein 3-4facher Volumenwechsel in der Stunde in der Werkstatt realisiert werden. Das Filter besteht aus Ventilator, Aktiv-Kohlefilter-Vorfilter und Niedertemperaturoxidationskatalysator. Die technische Spezifikation des Oxidationskatalysators ist dergestalt, dass bei Temperaturen unter 20 Grad C Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid aufoxidiert wird. Das Kompaktfilter ist abgestimmt auf die verunreinigte Hallenluft mit Partikeln (Dieselmotoremissionen, DME), Kohlenmonoxid, Stickoxiden und Kohlenwasserstoffen. Die Hallenluft wird über ein Zuluftregister angesaugt und durch das Vor- und Hauptfilter gedrückt und durch ein Ausblasregister der Hallenluft wieder zugeführt. Die von den Schadstoffen befreite Luft verbleibt in der Halle. Das Filter arbeitet also im Umluftbetrieb. Fazit: Es konnte gezeigt werden, dass der Prototyp eines Umluftfilters für Hallenabluft in einem Kfz-Betrieb erfolgreich betrieben werden kann. Schwierigkeiten erwachsen neuerdings aus der Verfügbarkeit geeigneter Katalysatoren. Dies liegt unter anderem am dramatischen Preisanstieg der verwendeten Edelmetalle, die sich in den vergangenen Jahren um über 1000 Prozent verteuert haben.
Das Projekt "Einfluss von Oxidationskatalysatoren auf die Partikelemission und Zusammensetzung bei unterschiedlichen Brennverfahren und Schwefelgehalten des Kraftstoffs im stationaeren und instationaeren Betrieb" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V. durchgeführt. Der Einsatz von Oxidationskatalysatoren bei Dieselmotoren bewirkt neben der Verminderung der gasfoermigen CO- und HC-Emissionen auch eine Absenkung der am Russ angelagerten Kohlenwasserstoffverbindungen. Leider unterstuetzt ein Oxidationskatalysator auch die Oxidation von SO2 zu SO3. Durch die Sulfatbildung kann die Gesamtpartikelemission mit Katalysator bei hoeheren Abgastemperaturen groesser sein als sie es ohne Diesel-Katalysator waere. Die Groessen Abgastemperatur, Schwefelgehalt des Kraftstoffes, Beladungszustand des Katalysators, Katalysatormedium, Lastkollektiv im Abgastest und Brennverfahren sollen auf ihre Bedeutung fuer das Emissionsergebnis untersucht werden. Es hat sich gezeigt, dass die Auslegung der Katalysatoren hinsichtlich geringer Sulfatbildung eine Verschiebung des Bereiches optimaler Betriebstemperaturen zu hoeheren Temperaturen hin zur Folge hat. Die verstaerkte Sulfatbildung setzt - bezogen auf das Abgastemperaturkennfeld des Motors - somit erst bei hoeheren Temperaturen ein, gleichzeitig verschiebt sich jedoch auch die Anspringtemperatur in die gleiche Richtung. Das Resultat ist eine geringere Aktivitaet des Katalysators bei der HC- und CO-Umsetzung im unteren Temperaturbereich. Eine elegante Loesung dieses Zielkonfliktes besteht in der Absenkung des Kraffstoff-Schwefelgehaltes. Hierdurch wird ermoeglicht, das Potential eines hochaktiven Katalysators mit gutem HC- und CO-Konversionsvermoegen im Niedrigtemperaturbereich zu nutzen, bei gleichzeitiger Entschaerfung der Sulfatproblematik im Hochtemperaturbereich. Jedoch kann sogar die Absenkung des Schwefel-Grenzwertes von derzeit 0,20 Gew.Prozent auf 0,05 Gew.Prozent ab Oktober 1996 im Hochtemperaturbereich unter Verwendung moderner Nfz-Katalysatoren zu einer Vervierfachung der Partikelemissionen fuehren. Erst mit einem Schwefelgehalt von 100 ppm kann hier eine Entschaerfung der Problematik erzielt werden. Es konnte ferner nachgewiesen werden, dass instationaere Vorgaenge und katalysatorbedingte Speichereffekte die Sulfatbildung nicht nennenswert beeinflussen. Insgesamt ist mit dem Katalysatoreinsatz eine Steigerung der Wettbewerbsfaehigkeit der deutschen Motoren- und Fahrzeughersteller und deren Zulieferfirmen verbunden.