Entwicklung einer hochtemperaturstabilen SCR-Beschichtung für den Einsatz bei Stationärmotoren - SCR-maxT

Abstract

Im Vorhaben SCR-maxT wurde ein hochtemperaturstabiler SCR-Katalysator für stationäre Gasmotoren mit Abgastemperaturen um 600 °C entwickelt, für die bislang keine technisch und wirtschaftlich zufriedenstellende Lösung zur Stickoxidminderung existierte. Hierzu wurde ein neuartiges Herstellungsverfahren auf Basis der binären Flammenspraypyrolyse (bFSP) konzipiert, aufgebaut und optimiert, das eine gezielte Einstellung von Struktur und Verteilung der aktiven Katalysatorkomponenten direkt auf metallischen Katalysatorfolien ermöglicht. Neben klassischen VWT-Systemen wurde insbesondere ein neuartiges CeO2/WO3/TiO2-basiertes Katalysatorsystem (CWT) entwickelt und mittels Aktivitätsmessungen, hydrothermalen Alterungsversuchen sowie BET-, XRD- und TEM/EDX-Analysen charakterisiert. Das mittels bFSP hergestellte Benchmark-Material erreichte bei 600 °C eine um mehr als 30 Prozentpunkte höhere Stickoxidumsetzung als das konventionelle Referenzmaterial und erfüllte damit den zentralen Projektmeilenstein; zudem zeigte das CWT-System gegenüber VWT eine deutlich höhere Aktivität, Alterungsstabilität und Selektivität. Das Vorhaben wurde in enger Kooperation zwischen der Hochschule Niederrhein (Materialentwicklung, katalytische und strukturelle Charakterisierung) und der Emission Partner GmbH & Co. KG (Precursorentwicklung, Beschichtung, industrielle Übertragbarkeit) durchgeführt.