Was ist selektive katalytische Reduktion (SCR)?

Selektive katalytische Reduktion (SCR) ist ein Verfahren zur Reduktion von Stickoxiden (NOx) in Abgasen, das häufig in industriellen Prozessen und bei der Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren eingesetzt wird. Dabei wird ein Reduktionsmittel, meist Ammoniak (NH₃) oder Harnstoff (CO(NH₂)₂), in den Abgasstrom eingespritzt. Dieses Reduktionsmittel reagiert in einem Katalysator mit den Stickoxiden und wandelt sie in Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) um.

Der Prozess läuft in mehreren Schritten ab:

1. **Einspritzung des Reduktionsmittels**: Das Reduktionsmittel wird in den Abgasstrom eingespritzt. Bei der Verwendung von Harnstoff wird dieser thermisch in Ammoniak und Kohlendioxid (CO₂) zersetzt.

2. **Reaktion im Katalysator**: Die Abgase passieren einen Katalysator, der aus Materialien wie Titanoxid (TiO₂), Vanadiumoxid (V₂O₅) und Wolframoxid (WO₃) besteht. Im Katalysator reagieren die Stickoxide mit dem Ammoniak zu Stickstoff und Wasser.

3. **Abgasnachbehandlung**: Die gereinigten Abgase, die nun deutlich weniger NOx enthalten, werden in die Atmosphäre abgegeben.

Die chemischen Reaktionen, die im Katalysator ablaufen, können vereinfacht wie folgt dargestellt werden:

\[ 4 NO + 4 NH₃ + O₂ \rightarrow 4 N₂ + 6 H₂O \]

\[ 2 NO₂ + 4 NH₃ + O₂ \rightarrow 3 N₂ + 6 H₂O \]

SCR-Systeme sind sehr effektiv und können die NOx-Emissionen um bis zu 90% reduzieren. Sie werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Kraftwerke, industrielle Anlagen und Fahrzeuge mit Dieselmotoren.