Organikminderung an Katalysatoren

Zwei Katalysator-Waben aus Cordierit; links: mit SCR-Beschichtung; rechts: Ohne Funktionsschicht [Quelle: Fraunhofer IKTS]Zwei Katalysator-Waben aus Cordierit; links: mit SCR-Beschichtung; rechts: Ohne Funktionsschicht [Quelle: Fraunhofer IKTS]

Im Forschungsvorhaben soll die Minderungsleistung von SCR-Katalysatoren für organische Stoffe im Abgas von Zementwerken systematisch analysiert werden. Da sich die in Zementwerken eingesetzten Katalysatormaterialien als bisher nicht optimal für die Minderung organischer Komponenten und die Stabilität im Abgas erwiesen haben, soll untersucht werden, wie Betriebsbedingungen und Materialien anzupassen sind, um die katalytische Leistung zu erhöhen.

Nach bisheriger Betriebserfahrung ist bekannt, dass die im Abgasweg von Zementanlagen eingesetzten SCR-Katalysatoren neben der angestrebten Minderung von NOx und NH3 auch eine gewisse Minderung organischer Verbindungen ermöglichen. Die gemessenen Umsatzraten schwanken jedoch sehr stark und kurzkettige Kohlenwasserstoffe werden kaum reduziert. In Zusammenarbeit zwischen dem Forschungsinstitut der Zementindustrie und dem Fraunhofer IKTS sollen aus dem aktuellen Forschungsstand bekannte Katalysatoren für die Eignung zum Einsatz in Zementwerken erprobt werden. Vorausgewählte Materialien werden charakterisiert und als Probekörper hergestellt. Die Proben sowie Standard-SCR-Katalysatoren werden in Labor- und Betriebsversuchen in verschiedenen Abgaszusammensetzungen und Temperaturen auf ihre Minderungsleistung untersucht.

Das Ziel des Projektes ist es, Betriebsparameter und Katalysatormaterialien so auswählen zu können, dass eine maximale Minderungsleistung stattfindet und die Funktion der Katalysatoren nicht beeinträchtigt wird. Dadurch soll Betreibern von Zementdrehöfen, darunter viele KMU, die Möglichkeit gegeben werden, eine Minderung organischer Komponenten zu erreichen, ohne dabei mit häufigen Ausfällen der SCR-Anlage rechnen zu müssen. Für die KMU ist es wichtig zu wissen, ob und wie bestehende SCR-Anlagen optimiert werden können, ohne nachgeschaltete Abgasreinigungsanlagen installieren zu müssen. Dadurch sollen Betriebskosten gesenkt und das häufige Austauschen der Katalysatorlagen umgangen werden.

Förderer

Das IGF-Vorhaben 20817 BG der Forschungsvereinigung VDZ gemeinnützige GmbH – VDZ gGmbH, Tannenstraße 2, 40476 Düsseldorf wird über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.