Katalysatoren

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Katalysator kaufen – der Umwelt zuliebe

Katalysatoren sind ein zentraler Bestandteil der Abgasanlage jeden Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Warum? Ganz einfach: Sie sorgen dafür, dass die bei der Verbrennung von Kraftstoff entstehenden giftigen Abgase nicht in die Umwelt gelangen. Hierfür sind chemische Reaktionen zugange, die die giftigen Stoffe verändern. Eine solche Abgasreinigung ist die Aufgabe jeden funktionierenden Katalysators.

 

Gut zu wissen: Ob Diesel oder Benzin: Die verschiedenen Kraftstoff-Gemische enthalten zahlreiche Wasserstoffe, die an der Zündung (bei Benzinern) bzw. Explosion (bei Diesel-Autos) erheblich beteiligt sind. Bei der Umwandlung von Kraftstoff zu Energie werden durch chemische Reaktionen Schadstoffe ausgestoßen – diese nennt man Rohemissionen. Je nach Verbrennungstechnologie muss ein anderer Katalysator her.
 
 
Insider-Wissen: Wer hat den Katalysator erfunden? Die Katalyse an sich wurde bereits im ersten Drittel des 19. Jahrhunderts entdeckt. Allerdings ging es hier bloß um die beobachtete beschleunigte chemische Reaktion. Die erste Idee für einen Katalysator fürs Auto stammt aus der Mitte des 20. Jahrhunderts. Funktionsfähige Pkw-Katalysatoren wurden hingegen erst Anfang der 70 er Jahre auf den Markt gebracht.
 

Katalysator: Aufbau

Es gibt sehr verschiedene Ausführungen von Katalysatoren. Eines haben sie jedoch gemeinsam: Es sind zylinderförmige Teile, die hinter dem Abgaskrümmer am Fahrzeugunterboden verbaut sind. Der typische Katalysator-Aufbau sieht wie folgt aus:

  • In einem Edelstahl-Gehäuse befinden sich Träger aus Metall oder Keramik (Monolith).
  • Auf der Träger-Oberfläche ist eine Beschichtung vorhanden.
    • Dort befinden sich nicht korrosive Edelmetalle, die für die abgasreinigenden chemischen Reaktionen zuständig sind.
  • Aufgrund ihrer abgasreinigenden Funktion nennt man diese Sonderbeschichtung „Wash Coat“ (wortwörtlich – die ‚waschende Schicht‘).

Wenn Du für Deinen Benziner einen Katalysator kaufen möchtest, werden sogenannte Drei-Wege-Katalysatoren (auch geregelter Katalysator oder G-Kat genannt) meistens die richtige Wahl sein. Ist der Katalysator-Kauf für einen Diesel gedacht, dann ist ein Oxidationskatalysator (auch Oxi-Kat, ungeregelter Katalysator oder U-Kat genannt) das Richtige für Dich.

 
Gut zu wissen: Auch mit Erdgas betriebene Fahrzeuge sind mit einem Drei-Wege-Katalysator ausgestattet. Schließlich ist auch bei solchen Motoren die Katalyse von Stickoxid sehr wichtig – was nur ein 3-Wege-Kat bewerkstelligen kann. Oxidationskatalysatoren kommen auch in älteren Benzinern vor.
 
 

Unser Tipp: G-Kat oder U-Kat? Bevor Du Dir den Kopf darüber zerbrichst, welchen Katalysator Du kaufen solltest, empfehlen wir Dir, den Fahrzeug-Selektor zu verwenden. Gib einfach schnell Deine Fahrzeugdaten ein – und wir übernehmen die Vorsortierung für Dich. So bekommst Du nur die Produkte ausgespielt, die mit Deinem Auto kompatibel sind. Praktisch, oder?
 

Drei-Wege-Katalysator: Abgasreinigung in drei Schritten

In Benzinern sind sogenannte Drei-Wege-Katalysatoren verbaut. Letztere Bezeichnung geht auf den sich dort abspielenden chemischen Prozess zurück. Denn in Drei-Wege-Katalysatoren finden parallel drei beschleunigte chemische Reaktionen statt:

  • Stickoxid (NO) wird in elementaren Stickstoff (N2) umgewandelt.
  • Dadurch kann auch Kohlenmonoxid (CO) zu Kohlendioxid (CO2) werden.
  • Nicht gänzlich verbrannte Kohlenwasserstoffe (hauptsächlich Alkanen) werden zu Wasser (H2O) und teilweise auch zu Kohlendioxid katalysiert.
 
Wusstest Du das? Strenggenommen bezieht sich „Katalysator“ auf die im Kat vorhandenen Edelmetalle, die die innere Lamellen-Struktur des 3-Wege-Katalysators beschichten. Diese Edelmetalle (Palladium, Rhodium und Platin) sind für die chemische Reaktion verantwortlich, die das Stickoxid, Kohlenmonoxid sowie die unverbrannten Kohlenwasserstoffe in Stickstoff, Kohlendioxid und Wasser umwandelt. Somit sorgen die in Katalysatoren vorhandenen Edelmetalle für die Beschleunigung der chemischen Reaktion, die zur Abgasreinigung dient. In der Chemie und Biologie nennt man diese beschleunigte chemische Reaktion „Katalyse“ – daher der Name „Katalysator“. In folgendem Video findest Du eine sehr anschauliche Darstellung der chemischen Prozesse, die im Katalysator stattfinden:
 
 

Drei-Wege-Katalysatoren: geregelte abgasreinigende Funktion

Um die Abgasreinigung zu überprüfen, sind sowohl vor als auch hinter dem 3-Wege-Kat jeweils eine Sonde eingebaut.

  • Die vordere Sonde wird auch Regelsonde genannt.
    • Sie untersucht die in den Katalysator kommenden Abgase und ermittelt den sogenannten Lambda-Wert.
    • Letzterer misst das Verhältnis von Kraftstoff und Verbrennungsluft.
    • Damit wird die Menge der in den Katalysator eindringenden Rohemissionen reguliert.
  • Nach der Abgasreinigung im Kat ermittelt die Lambdasonde (auch: Prüfsonde) erneut den Lambdawert.
    • Damit wird sichergestellt, dass die Reduktions- und Oxidationsverfahren anständig funktioniert haben.
    • Erst danach gelangen die gereinigten Abgase in den Auspuff.
 
Gut zu wissen: Drei-Wege-Katalysatoren tragen zwar zur Umwandlung giftiger Stoffe in nicht giftige Stoffe. Allerdings stellen die endgültigen Emissionen trotzdem weiterhin eine Belastung für die Umwelt dar, da die freigesetzten Gase erheblich zur Luftverschmutzung beitragen. Somit dient die Abgasreinigung vorrangig der Entgiftung von Rohemissionen, die von Verbrennungsmotoren ausgestoßen werden. Eine vollständige, die Umwelt keineswegs belastende Abgasreinigung leisten Katalysatoren nicht.
 

Vier-Wege-Katalysatoren – für eine noch gründlichere Abgasreinigung

Vier-Wege-Katalysatoren stellen die modernste Weiterentwicklung von Drei-Wege-Katalysatoren dar. Was macht sie besonders? Ganz einfach: Sie reinigen die Rohemissionen noch gründlicher und werden auch mit Feinstaub fertig.

 
Gut zu wissen: Feinstaub besteht mehrheitlich aus Rußpartikeln. Wer zum Beispiel Euro-6-konform sein möchte, sollte am besten einen Wagen mit Vier-Wege-Katalysator kaufen.
 

Oxidationskatalysator kaufen – U-Kat für Diesel-Fahrzeuge

Im Unterschied zu Drei-Wege-Katalysatoren sind Oxidationskatalysatoren nicht dazu in der Lage, Stickoxid zu katalysieren. Stickoxide sind Gase, die durch die Verbindung von Stickstoff und Sauerstoff entstehen. Oxidationskatalysatoren kommen mittlerweile nur noch in Dieselfahrzeugen vor. Rußpartikelfilter übernehmen ihren Teil der Abgasreinigung: Sie binden die Rußpartikel, damit letztere nicht in die Umwelt gelangen.

 
Wusstest Du das? Theoretisch sind Oxi-Kats durchaus auch mit Benzin-Motoren vereinbar. Praktisch wurde dies in der Vergangenheit auch so gehandhabt. Allerdings produzieren Otto-Motoren durch die Verbrennungsart (Zündung durch Sauerstoff-Einwirkung) den giftigen Stoff Stickoxid. In modernen Benzin-Fahrzeugen, deren Emissionen den Europa-Umweltschutz-Richtlinien zu genügen haben, findest Du daher nur Drei-Wege-Katalysatoren.
 

EOBD-Kat: Die Europäische On-Board-Diagnose

Du bist mit Umweltplaketten bestens vertraut, nicht wahr? Um die europäischen Richtlinien in Sachen Abgas-Emissionen einzuhalten, bedarf es einer Art Kontroll-Instanz. Und genau hier kommen EOBD-Katalysatoren ins Spiel.

  • Es besteht die Möglichkeit, bei Euro-3 und Euro-4-Dieselfahrzeugen die Emissionen des Oxidationskatalysators zu überwachen.
  • Hierfür wird ein EOBD-Kat nachträglich verbaut.
  • Bei Auffälligkeiten schlägt der Kat Alarm und eine entsprechende Warnleuchte blinkt auf.
 
Gut zu wissen: Offiziell heißen EOBD-Katalysatoren nur OBD-Katalysatoren. Jedoch verwenden viele die Abkürzung EOBD, um auf die europäische Richtlinie hinzuweisen und sich von der amerikanischen Gesetzgebung zu distanzieren. Übrigens: OBD-Katalysatoren sind nicht nur für Diesel-Fahrzeuge gedacht. Auch für Benziner kommt ein OBD in Frage. Allerdings gehört eine Überprüfungsinstanz zu jedem modernen Katalysator dazu. Es muss also in dem Fall kein OBD-Kat extra eingebaut werden.
 
 

Tipp: Ist Dein Fahrzeug mit OBD ausgestattet, solltest Du vor dem Katalysator-Kauf überprüfen, ob der von Dir anvisierte Kat auch wirklich OBD-kompatibel ist. Das kannst Du mit einem Blick in die Artikeldetails schnell herausfinden. Dort kannst Du auch nachsehen, welcher Abgasnorm der Kat entspricht.
 

Nox-Katalysatoren: Schadstoffe speichern

In den modernsten Dieselfahrzeugen ist – zusätzlich zum Oxi-Kat – noch ein sogenannter Nox-Katalysator verbaut. Letzterer befindet sich im Abgaskrümmer, zwischen Motor und Oxi-Kat. Und was macht ein Nox-Katalysator?

  • Im Grunde verhilft er dem Oxidationskatalysator dazu, die bei der Kraftstoffverbrennung entstehenden Kohlenwasserstoffe sowie Kohlenstoffmonoxide zu bewältigen.
  • Hierfür zwischenspeichert der Nox-Kat das Stickoxid und ein Nox-Sensor behält die Stickoxid-Konzentration im Blick.
  • Ab einer bestimmten Menge setzt der Abgasreinigungsprozess ein:
    • Durch Einfettung des Gemischs im Nox-Kat entsteht eine chemische Reaktion – und Stickoxid wird zu Stickstoff.
    • Letzterer kann nun über den Oxidationskatalysator abgesondert werden.
  • Dabei erfolgt sowohl der Speicherungsvorgang als auch die anschließende chemische Reaktion bei hoher Drehzahl.
 
Gut zu wissen: Nox-Katalysatoren kommen ebenfalls in Fahrzeugen mit Otto-Motoren vor. In dem Fall übernehmen sie nicht die vollständige Umwandlung von Stickoxid in Stickstoff. Sie haben eher eine regulierende Funktion und entlasten den 3-Wege-Kat, indem sie das Verhältnis Kraftstoff / Luft (Lambda-Wert) im Motor regulieren. Ist zu viel Luft im Gemisch vorhanden, wird durch eine Erhöhung des Kraftstoff-Anteils das Gemisch eingefettet – und der Lambda-Wert sinkt wieder. Das sorgt dafür, dass das Stickoxid wieder ordentlich abgebaut werden kann.
 
 

Profi-Tipp: Wenn Du mit Deinem Diesel-Fahrzeug viel im Stadtverkehr unterwegs bist und nicht regelmäßig längere Strecken mit höherer Geschwindigkeit fährst, kann es auf Dauer dem Nox-Kat schaden. Leuchtet die Motor-Kontrollleuchte gelb, kann es ein Hinweis auf einen nicht mehr funktionsfähigen Nox-Sensor oder gar auf einen defekten Nox-Kat sein. Aus Kostengründen aber auch weil der Sensor extremer Hitze ausgesetzt und dementsprechend schadensanfälliger ist, raten wir Dir, zunächst einen neuen Nox-Sensor zu kaufen. Das ist deutlich preiswerter als ein Nox-Kat und behebt häufig das Problem.
 

Katalysator kaufen oder reinigen?

Ob Diesel oder Benzin: Rohemissionen stellen Katalysatoren ganz schön auf die Probe. Daher haben auch Katalysatoren nur eine begrenzte Lebensdauer. Mit der Zeit können sie verstopfen – oder die Edelstahlschichten sind so durch Ruß oder andere Schadstoffe verschmutzt, dass sie ihre eigentliche Arbeit nicht mehr ordentlich verrichten können. Die chemischen Prozesse laufen nicht mehr ganz richtig ab. Das Ergebnis:

  • Die Umwandlung von Rohemissionen in ungiftige Abgase findet nicht mehr vollständig oder gar nicht mehr statt.
  • Kommt der Kat mit den zugeführten Abgasen nicht mehr zurecht, kann es zu einer Katalysator-Vergiftung kommen.
    • Dabei sind insbesondere bleihaltige Kraftstoffe sowie Additive besonders angreifend.
 
Unser Tipp: Der Einsatz von Additiven (wie zum Beispiel AdBlue) zur Katalysator-Reinigung ist umstritten. Die gute Nachricht ist: Du kannst auf einfache Art und Weise, die durch Fehlzündungen im Übermaß entstandenen schädlichen Rohemissionen loswerden. Hierfür solltest Du regelmäßig Autobahnstrecken einplanen, in denen Du bei konstanter hoher Drehzahl circa dreißig Kilometer fährst. Danach ist Dein Katalysator wieder sauber.
 
 

Profi-Tipp: Die Kat-Reinigung funktioniert selbstverständlich nur, wenn Du sie vor einer etwaigen Beschädigung des Katalysators durchführst. Ist der Schaden bereits entstanden, wirst Du einen neuen Katalysator kaufen müssen. Was die Anzeichen für einen defekten Katalysator sind, das verraten wir Dir in unserem Blog. Schau einfach vorbei!
 

Katalysator: Preise

Die Katalysator-Preise schwanken je nach Hersteller und Auto-Modell stark. Daher solltest Du vor dem Katalysator-Kauf unbedingt Deine vollständigen Fahrzeugdaten im Fahrzeug-Selektor angeben. Danach werden Dir nur noch die Ersatzteile angezeigt, die für Deinen Wagen in Frage kommen. In unserem Onlineshop erhältst Du günstige Produkte namhafter Hersteller – wie beispielsweise Bosal-Katalysatoren oder AS-Katalysatoren. Wie unterschiedlich die Preise für Katalysatoren sein können, zeigen wir Dir an zwei Beispielen:

 

Gut zu wissen: Die angegebenen Kat-Preise gelten für den ATP-Shop. De facto können Katalysatoren deutlich mehr kosten und die 1000-Euro-Marke auch überschreiten. In unserem Onlineshop hast Du die Möglichkeit, hochqualitative neue Katalysatoren besonders günstig zu kaufen. Selbstverständlich findest Du in unserem Sortiment namhafte Markenprodukte – ob Bosal- oder Walker-Katalysatoren.
 

Katalysator-Recycling leicht gemacht

Du möchtest einen neuen Katalysator kaufen, weiß aber nicht, was Du mit dem alten Kat machen sollst? Kein Ding: Wir recyceln für Dich! Wie das funktioniert? Ganz einfach:

  • Wenn Du einen Katalysator oder einen Rußpartikelfilter bei uns bestellst, erhältst Du – zusammen mit Deiner Lieferung – einen Flyer und einen Rückgabe-Schein.
  • Mit dem Rückgabe-Schein kannst Du uns den alten Kat bzw. den alten Rußpartikelfilter kostenlos zusenden.
    • Vergiss bitte nicht, den ausgefüllten Flyer (mit Deiner Kunden- und Rechnungsnummer sowie ggf. Deiner Bankverbindung) beizulegen, damit wir die Rücksendung richtig zuordnen können.
  • Anschließend prüfen wir Deine Teile und leiten das Recycling ein.
  • Und das Beste ist: Du erhältst hierfür eine Rückzahlung von 20 Euro – praktisch, oder?