Die zunehmende Regulierung von NO_x- und Formaldehyd (HCHO)-Emissionen aus stationären Gasmotoren erfordert innovative Abgasnachbehandlungstechnologien. Während das SCR-Verfahren (Selective Catalytic Reduction) bereits etabliert ist, um NO_x effizient mit NH₃ zu reduzieren, stellt die gleichzeitige Oxidation von HCHO eine Herausforderung dar. Ein besonderes Problem ist dabei die Bildung und Emission von unerwünschten Nebenprodukten wie Cyanwasserstoff (HCN), Distickstoffmonoxid (N₂O) und Ammoniak (NH₃).
Strengere Emissionsvorgaben, darunter die 44. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) in Deutschland sowie die EURO-7-Norm der EU, verschärfen die Grenzwerte für NO_x, HCHO und CO erheblich. So gilt beispielsweise für stationäre Gasmotoren ein HCHO-Grenzwert von 20 mg/Nm³, während NO_x auf 0,1 g/Nm³ und CO auf maximal 0,5 g/Nm³ begrenzt ist. Auch auf internationaler Ebene, etwa durch die IMO Tier-III-Regelung für Schiffsmotoren, steigen die Anforderungen an emissionsarme Technologien kontinuierlich.
Das beantragte Forschungsvorhaben zielt darauf ab, einen Fe-Zeolith-SCR-Katalysator für die kombinierte Entfernung von NO_x und HCHO zu optimieren. Basierend auf experimentellen Untersuchungen und kinetischer Modellierung soll ein prädiktives Modell entwickelt werden, das die katalytischen Reaktionen sowie die Bildung und den Abbau potenzieller Nebenprodukte beschreibt. Dies ermöglicht eine gezielte Katalysatorauslegung für maximale NO_x- und HCHO-Konversion bei minimalen Sekundäremissionen.
Die Ergebnisse tragen zur Weiterentwicklung der Abgasnachbehandlung für Gasmotoren bei und unterstützen insbesondere KMU dabei, effiziente und wirtschaftliche Lösungen zur Emissionsminderung zu realisieren. Vor dem Hintergrund der verschärften Emissionsgrenzwerte eröffnet dies neue Marktpotenziale und stärkt die Wettbewerbsfähigkeit innovativer Technologien.

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