Abgasnachbehandlungssysteme für zukünftige Anforderungen an Land- und Baumaschinen

• Continental zeigt auf der Agritechnica Technologien für eine kompakte, hocheffektive Abgasnachbehandlung
• Metallische Katalysatorträger mit angepassten Querschnittsformen und Ring-Katalysatoren erlauben motorfeste, hochgradig raumintegrierte Katalysatorlösungen
• Mit dem elektrisch heizbaren Katalysator bleibt die Abgasnachbehandlung auch bei untypischen Anwendungen wie der Verwendung als Baumaschine im Stadtbereich aktiv

Schwalbach, Lohmar, Regensburg, 7. November 2017. Auf der Weltleitmesse für Landtechnik, der Agritechnica in Hannover, zeigt das Technologieunternehmen Continental Lösungen für die Abgasnachbehand­lung bei Land- und Baumaschinen. Hier steht ab dem Jahr 2019 das Inkrafttreten der Abgasnorm EU Stage V an, was eine weitere Verschärfung der Abgasregulierung bedeutet. Für diese Anforderungen stellt Continental Lösungen vor. Abgassensoren, Selektive Katalytische Reduktion (SCR) - Dosiermodule und metallische Katalysatorträger bilden die Basiskomponenten für ein hocheffektives Gesamtsystem. Der metallische Katalysatorträger, der gut integrierbare ovale und sogar asymmetrische Bauformen erlaubt, bildet die Basis für Katalysatoranlagen, die direkt am Motor befestigt sind. Zum anderen zeigt Continental den Ring-Katalysator, der einen hoch integrierten Aufbau einer kompletten Abgasnachbehandlung einschließlich SCR-Eindüsung in einem Container ermöglicht. Beide Strategien – motorfest und standardisierte Box – zielen darauf ab, die Abgase wirkungsvoll zu reinigen und dabei gleichzeitig möglichst viele Fahrzeuganwendungen abzudecken. Gerade bei Land- und Baumaschinen werden die Motoren in unterschiedlichste Fahrzeugtypen mit üblicherweise kleinen Stückzahlen eingebaut. Für jede dieser Applikationen muss die Abgasnachbehandlung einzeln validiert und zertifiziert werden. Eine vielfältig nutzbare Abgasnachbehandlung ist deshalb nicht zuletzt ein Kostenvorteil.
„Je kompakter eine Abgasnachbehandlung ist, desto leichter lässt sie sich in unterschiedlichste Applikationen integrieren“, so Rolf Brück, Leiter der Produktlinie Katalysatoren im Continental Geschäftsbereich Fuel & Exhaust Management. „Continental kann für solche Lösungen alle erforderlichen Komponenten einer Abgasnachbehandlung einbringen und damit hocheffektive Stage V Systeme für unterschiedlichste Applikationen realisieren.“

Gegenüber der momentan noch gültigen Abgasnorm US Tier 4 final/CARB und EU Stufe IV bedeutet EU Stage V eine weitere Absenkung von Stickoxiden (NO_x) und Rußemissionen bei Non-Road Maschinen. Neue Trends, wie die Nutzung von Traktoren als Arbeitsmaschinen in der Stadt oder als Baumaschinen bedeuten zudem eine breitere Spreizung der Randbedingungen für die Abgasnachbehandlung. Während ein Traktormotor beim Pflügen nahe am Auslegungspunkt betrieben wird, bedeutet Schneeräumen in der Stadt für den Motor nicht viel mehr als Leerlauf. Für die Abgasnachbehandlung hat das Folgen: Sie muss unter wechselnden Randbedingungen zuverlässig funktionieren.

Deshalb wird die Abgasnachbehandlung immer umfangreicher. Neben Oxidationskataly­sator und Partikelfilter gehört die Selektive Katalytische Reduktion (SCR) der Stickoxide (NO_x)- dazu – und unter Umständen noch ein Ammoniak Slip-Kat. Allein die SCR umfasst neben dem eigentlichen SCR-Kat aber auch eine Zumessung/Eindüsung (idealerweise ohne Mischer) des Reduktionsmittels mitsamt Sensoren und Aktuatoren. Will man diese Komponenten komplett motornah platzieren, so ist Kompaktbau unerlässlich. „Hier ermöglicht Continental mit dem metallischen Katalysatorträger und angepassten Bauformen eine gut integrierbare Lösung mit günstigem Gegendruckverhalten“, so Brück. „Unser Ring-Katalysator ermöglicht es, den Kat um einen Partikelfilter herum anzuordnen. Besser kann man das Raumproblem aktuell kaum lösen. Sogar für eine zweite SCR-Eindüsung lässt sich mit dieser Bauform Platz in der Box schaffen. Die zweite Eindüsung hilft dabei, auch im Volllastbetrieb einen nahezu vollständigen Umsatz der Stickoxide zu ermöglichen“, so Brück weiter.

Bei städtischen Anwendungen mit niedrigem Lastprofil wiederum kann ein Heizkatalysator sicherstellen, dass die NO_x-Umwandlung erhalten bleibt. „Auch diese Technologie hat Continental entwickelt, so dass sie nahtlos in ein kompaktes Hochintegrationskonzept einfließen kann“, sagte Brück.