Edelmetalle im KAT

Wirkung der Edelmetalle

Die Edelmetalle sind für die katalytische Wirkung zuständig, d.h. sie helfen schädliche Stoffe in harmlose umzuwandeln. Katalysatoren - hier die Edelmetalle - sind wie Werkzeuge, mit denen man Verbindungen lösen oder zusammenfügen kann. Ohne sie müsste man mit viel Kraft vorgehen, das heißt mehr Energie aufwenden. Und meistens würde das Zusammenfügen und Lösen auch länger dauern.

Aufbau eines Kats

Für den Autokat bedeutet das:
Die Umwandlung der Schadstoffe läuft durch Edelmetalle schneller und bei niedrigerer Temperatur ab. Eingesetzt werden meist Palladium, Platin und Rhodium, die fein verteilt in einer Beschichtungs-Suspension, dem so genannten Washcoat, auf dem Katalysator-Träger, dem Monolithen, angebracht sind.

Ein Kat enthält nur wenige Gramm Edelmetall. Für Freunde von Zahlen: 1,8–5,3 g pro Liter Kat-Volumen. Das Mengenverhältnis der Edelmetalle richtet sich nach dem Einsatz des Katalysators. Da Rhodium sehr aktiv ist, kann sein Anteil im Dreiwegekat gering gehalten werden (ca. 1/5 des Platinanteils).

Oxidation und Reduktion

Platin und Palladium sind Werkzeuge für die Anlagerung von Sauerstoff. Aus CO z.B. wird CO₂. Da Sauerstoff zugeführt wird, nennt man diesen Prozess auch Oxidation. Rhodium bewirkt das Gegenteil: Den Entzug von Sauerstoff aus den Stickoxiden, Reduktion genannt. Stickoxide werden dabei in Stickstoff verwandelt; 80% unserer Atemluft besteht daraus. Rhodium und Platin bzw. Palladium arbeiten Hand in Hand: Der Sauerstoff, der den Stickoxiden entzogen wird, wird dazu benutzt, um das CO zu CO₂ zu oxidieren.

Diesel-Kats

Eine Ausnahme ist der Dieselmotor, weil in seinen Abgasen durch den Luftüberschuss bei der Verbrennung noch viel Restsauerstoff vorhanden ist. Deshalb enthält der Diesel-Kat kein Rhodium, sondern nur Platin, er ist also ein reiner Oxidationskatalysator.