Katalysator • Einfach Erklärt: Funktion, Bedeutung · [mit Video]

[Mae Livers]

EOBD bedeutet hier On Bord Diagnose und soll bei der Fahrt durch Sensoren dauerhaft die Abgaswerte im Fahrzeug aufnehmen Prüfen und kontrollieren. Bei abweichenden Werten werden hier meistens Warnleuchten im Fahrzeuginnenraum integriert die dann aufleuchten. Diese Funktion besitzen meist die neueren Sehr viele Menschen Fahrzeugen. Außerdem gibt es den Oxydationskatalysator, er wird meistens bei Dieselmotoren verwendet. Da sie mit einen hohen Luftüberschuss arbeiten, haben sie einen hohen Sauerstoffanteil im Abgas die dann Oxidiert werden müssen. Daher auch der Name. Oxidiert werden hier zum einen Kohlenmonoxid und Dioxid, auch als CO und CO2 bekannt. Zum anderen werden auch Kohlenwasserstoffe umgewandelt bzw. Oxidiert. Auf der einen seite die unverbrannten Wasserstoffe diese werden in Wasserdampf und Kohlendioxid umgewandelt. Als letzten Punkt wollen wir hier noch den drei Wege Katalysator erwähnen, dieser wird in Ottomotoren eingesetzt und wandelt dabei mehrere Stoffe um. Das Kohlenmonoxid wird in Kohlendioxid und die Stickoxide in Stickstoff und Sauerstoff umgewandelt. Wobei er seinen Namen hier gerecht wird, denn diese Umwandlungen können selbdritt gleichzeitig im Katalysator stattfinden. Denn optimal funktionieren zu können muss hier in dem Stil viel Sauerstoff frei gesetzt werden wie zur Oxidation benötigt wird. Wichtig ist hier aber die Abgas Zusammensetzung. Nur dass den äußeren Einflüssen kann auch eine Katalysatorvergiftung Schuld an einem Austausch sein. Erkennen kann man einen Defekt daran, wenn man ein Abgasgeruch im Fahrzeuginneren feststellt, das liegt daran, dass das Abgas in den Luftfilter zurückgeleitet wird. Katalysatoren sind zwar keine Verschleißteile wie Bremsbeläge, dennoch unterliegen sie einem normalen Alterungsprozess der durch äußere Einflüsse beeinflusst werden kann. Weitere Hinweise für einen nimmer funktionstüchtigen Katalysator sind ungewöhnlich hohe Abgaswerte, ein Rasseln im Katalysator oder ein lauteres Geräusch des Motors. Das könnte eine folge für einen verstopften Kat sein. Meistens sind hierfür verbrannte oder gebrochene Lamellen am Katalysator der Auslöser. Für den Austausch des Katalysators muss dieser zunächst mit einer Trennscheibe herausgesägt werden, anschließend kann das Ersatzteil eingesetzt und angeschweißt werden.

Neuere Arbeiten beschäftigen sich neben anderen der Verwendung von Perowskit in Fahrzeugkatalysatoren für Dieselmotoren, die mit Sauerstoffüberschuss betrieben werden, um ihren Wirkungsgrad zu verbessern. Der im Abgas enthaltene Sauerstoff verhindert die Nutzung herkömmlicher Abgaskatalysatoren. Auch Zweitakt-Benzinmotoren, wie sie wie zum Beispiel heute noch in Krafträdern mit kleinem Hubraum eingebaut werden, können mit einem Oxidationskatalysator ausgerüstet werden. Die Dotierung perowskithaltiger Katalysatoren mit Palladium erhöht die Beständigkeit gegen Vergiftung durch Schwefel. Für ältere Kraftfahrzeuge mit Zweitakt-Benzinmotor, wie dem Trabant, gibt es Nachrüst-Oxidationskatalysatoren. Ein Oxidationskatalysator kann hier den CO- sowie den beim Zweitakt-Benzinmotor beträchtlichen CmHn-Ausstoß mindern. Allgemein lassen sich die Schadstoffemissionen von Zweitaktmotoren im Vergleich zu Otto- und Viertakt-Dieselmotoren aufgrund der Spülverluste (hoher Anteil von Frischgas im Abgas) und der Verbrennung von Öl (bei Gehäusespülung) jedoch nicht wirklich stark senken. Diese fanden jedoch kaum Anwendung, da sie technisch nicht hinreichend ausgereift waren und einen unwirtschaftlichen Preis hatten. Moderne Magermix-Ottomotoren arbeiten mit einem Sauerstoffüberschuss zur Erhöhung des Motorwirkungsgrades. Das Arbeitsprinzip des Zweitaktmotors mit eher geringer Verbrennungstemperatur bewirkt allerdings auch, dass von Anfang an deutlich weniger Stickoxide entstehen als beim Viertakter. Herkömmliche Katalysatoren können daher nicht Verwendung finden.

Die technokratische Bewegung existiert bis heute, und ohne näher auf Einzelheiten einzugehen, kann ich mir vorstellen, dass sie angesichts der heutigen Krisenproblematiken in modifizierter Form einen erneuten Aufschwung erleben könnte. Einen weiteren Versuch der Artikulation von Technik und politischer Zukunftsgestaltung stellt nach dem 2. Weltkrieg die Kybernetik dar. In der zeit des kalten Krieges galt ihr ein systemübergreifendes Interesse (siehe: Kybernetik - ein Hype Steinzeit). Größtmögliche wechselseitige Ergänzung bei größtmöglicher individueller Freiheit - das ist die Formel unseres Modells. Stanislaw Lem hat in den fünfziger Jahren unter ihrem Eindruck eine Perspektive für eine ideale gesellschaftliche Struktur formuliert3, Person nur zustimmen kann. Verursacht wird dies (…) durch das Anwachsen der im System zirkulierenden Information, durch die wachsende Anzahl der Wirkungskreise sowie durch die ständige Differenzierung der Bedürfnisse, Talente, Berufe, Geschmäcker und Vorlieben. Auch später http://sarahingersdt.hpage.com/post4.html gab es im Westen als Auswirkung der Studentenbewegung das Engagement, moderne Technologie und gesellschaftliche Emanzipation in einen Zusammenhang zu bringen. Die Entwicklung solch einer Gesellschaft erfolgt nicht durch Vereinfachung der bestehenden Bindungen, durch Vereinfachung der Struktur und Unterordnung der Individuen unter dieselbe, sondern im Gegenteil durch die wachsende Kompliziertheit dieser Struktur. Hans Magnus Enzensberger meinte 1969, dass die Kybernetik teilweise zur herrschenden "Bewusstseinsindustrie" zu zählen sei.

Die folgende Grafik (Arrhenius-Diagramm) ergibt sich als Schnitt durch die Energie-Hyperpotentialfläche. Die Aktivierungsenergie wird mit AU bezeichnet. Hier wird über einen Übergangszustand (1. Maximum) ein Minimum erreicht, welches der Enthalpie der Verbindung AC entspricht. Die untere Kurve zeigt den Energieverlauf der durch C katalysierten Reaktion. Über einen weiteren Übergangszustand wird das Produkt AB erreicht, wobei der Katalysator C zurückgebildet wird. Als Beispiel kann die katalytische Verbrennung von Wasserstoff aerob angeführt werden. Die mit AC bezeichnete Aktivierungsenergie der katalysierten Reaktion ist deutlich geringer. Diese Verbrennung ist thermodynamisch so günstig, dass sie prinzipiell „freiwillig“ ablaufen sollte, jedoch aufgrund der bei Zimmertemperatur hohen Aktivierungsenergie so stark gehemmt ist, dass die Reaktionsgeschwindigkeit sehr gering ist. Eine Anwendung dafür war das Döbereinersche Feuerzeug. Die Anwesenheit eines Platinkatalysators kann diese Aktivierungsenergie derart erniedrigen, dass diese Reaktion dann hinreichend schnell auch bei niedrigeren Temperaturen abläuft. Katalysatoren kommen umgeben von Natur in vielfältiger Weise vor. Bei Gleichgewichtsreaktionen verändert ein Katalysator Hin- und Rückreaktion ex aequo, so, dass die Lage des Gleichgewichts nicht verändert wird, das Gleichgewicht sich aber schneller einstellt. In Lebewesen laufen ungezählte lebensnotwendigen chemischen Reaktionen katalysiert ab (z. B. bei der Photosynthese, der Atmung oder der Energiegewinnung aus der Nahrung).