Dr. Helmuth Herterich
Merk-würdiges
aus meiner Schublade
Ein Vorschlag für eine neue Methode der Abgasreinigung von Dieselmotoren.
Zusammenfassung:
Es wird vorgeschlagen, die Stickoxide der (Diesel-)Motor-Abgase mittels eines "Scrubbers" in
Wasser zu absorbieren. Rein rechnerisch besteht ein Bedarf von ca. 15 Millionen Geräten in Deutschland.
Vorbemerkung:
Als „Stickoxide“ oder NOx wird ein Gemisch aus NO, NO2 usw. bezeichnet. Auch der Begriff „Nitrose Gase“ ist gebräuchlich. Sie entstehen bei hoher Temperatur durch die direkte Umsetzung des Luft-Stickstoffs mit dem Luft-Sauerstoff. Z. B. im Verbrennungsmotor, im Lichtbogen oder beim Blitzschlag. In hoher Konzentration sind sie sehr gesundheitsschädlich (Lungenödem).
Mit Wasser entsteht aus NOx Salpetersäure. Deren Salze (Nitrate) sind ein wertvoller Stickstoff-Dünger. Als Kuriosum sei vermerkt, dass NO in geringer Konzentration für die Erektion des Mannes verantwortlich ist. (Wie sagte schon Paracelsus: „Die Menge macht das Gift“!)
Ein neuer „Abgas-Skandal?
Laut einer Studie des ICCT, das den Abgasskandal bei VW mit aufgedeckt hat, stoßen aktuelle Diesel-Pkw mehr als doppelt so viel giftige Stickoxide (NOx) aus wie Laster oder Busse - selbst in der modernsten Schadstoffklasse Euro 6.
Im realen Straßenbetrieb wurde ein NOx-Ausstoß von 0,5 Gramm pro gefahrenem Kilometer, im Extremfall bis zu 1 Gramm/km, gemessen.
Derzeit werden die Stickoxide mittels des AdBlue-Verfahren aus dem Abgas entfernt. AdBlue (auch AUS 32 für aqueous urea solution oder Arla 32) ist eine wässrige Harnstofflösung, bestehend aus 32,5 % reinem Harnstoff und 67,5 % demineralisiertem Wasser. Mit dieser Lösung wird der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) bei Dieselmotoren um bis zu 90 Prozent reduziert
Die wasserklare Flüssigkeit wird in den Abgasstrang eingespritzt und führt zu einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR). Stickoxide und Ammoniak werden dabei zu Wasser und Stickstoff umgewandelt.
Die Kosten liegen bei ca. 1.000 Euro pro Anlage.
Der Verbrauch von AdBlue liegt bei etwa 5 % des eingesetzten Dieselkraftstoffs, oder 1,5 Liter auf 1000 km.
Zurzeit gibt es 14,4 Millionen Diesel-Pkw in Deutschland. Bei einer Laufleistung von ca. 15.000 km pro Jahr und PKW ergeben sich ca. 200 Milliarden Kilometer und damit (bei angenommenen 0,5 g Stickoxide/km) ein Gesamtanfall von 100.000 Tonnen NOx.
Die Fahrleistung der etwa 3 Millionen bundesdeutschen LKW beträgt (2015) ca. 70 Milliarden km pro Jahr. Bei angenommenen 0,25 g Stickoxide/km ergibt sich ein Gesamtanfall von ca. 15.000 Tonnen NOx. Ohne Abgas-Reinigung läge die NOx –Emission bei ca. 1 g Stickoxide/km und damit der Gesamtanfall bei ca. 50.000 Tonnen NOx.
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
(46 g NO2 entsprechen 63 g HNO3)
Demnach ergäben sich aus den o.g. 115.000 (bzw. 150.000) t NOx rein rechnerisch ca. 160.000 (bzw. 200.000) t Salpetersäure (100 %)
(zum Vergleich:
Industrielle Salpetersäureproduktion in Deutschland ca. 2,5 Mio. Tonnen/Jahr)
Salpetersäure ist ein großtechnisches Produkt und wird (im Prinzip) durch Umsetzung von NOx mit Wasser und Luft hergestellt:
4NO2 + 2H2O + O2 → 4HNO3
Bevor sich das sog. „OSTWALD-Verfahren“ (Darstellung des NOx durch Umsetzung von Ammoniak mit Luft) durchsetzte, wurde (in Notodden /Norwegen) das NOx durch die sog. „Luftverbrennung“ (nach BIRKELAND und EYDE) hergestellt:
In einem elektrischen Lichtbogen vereinigten sich Stickstoff und Sauerstoff der Luft zu NOx. Die Ausbeute betrug nur wenige Prozent und wurde trotz der billigen Elektroenergie Norwegens noch vor dem 1. Weltkrieg wegen zu hoher Kosten aufgegeben.
Im Dieselmotor findet bei den hohen Verbrennungstemperaturen ebenfalls eine Art „Birkeland und Eyde“-Prozess statt.
Mein Vorschlag:
Statt mit Harnstoff-Lösung (AdBlue) werden die Stickoxide in Wasser absorbiert. Nach dem sog. „Wisconsin-Verfahren“ wird das Abgas mit O2 –Überschuss katalytisch an Silicagel zu NO2 umgesetzt und dann in einem Scrubber mit Wasser und Luft zu 60%iger Salpetersäure umgesetzt. An vorgegebenen Sammelstellen (z.B. Autohöfe der Autobahn) kann entsorgt werden. Der Erlös der Salpetersäure dürfte die Kosten der Entsorgung (ähnlich wie Glas- oder Altpapier-Sammlung) tragen. In Entwicklungsländer könnte diese Abgas-Reinigung (nach Umsetzung z.B. mit Kalk) als billige und wirksame Stickstoff-Dünger-Quelle hilfreich für die Landwirtschaft sein!
Bei einer angenommenen Entstehung von 1 Gramm NOx pro km und einem Benzinverbrauch von 7 Liter pro 100 km entstehen rein rechnerisch pro Kilometer (bei einer Abgastemperatur von 100 Grad):
· 0,66 l NOx
· 112 l CO2
· 126 l H2O
· (neben unverbrauchten 700 l Stickstoff)
d.h. auf 1000 l Abgase entfallen 0,7 l Stickoxide.
Es muss überprüft werden, ob sich 0.07 Vol% (700 ppm) Stickoxide (im Gemisch mit 12 Vol% CO2 ) in vernünftiger Ausbeute absorbieren lassen! CO2 löst sich bei Raumtemperatur um Größenordnungen leichter als NOx in Wasser. Das Azeotrop der Salpetersäure (68 %) siedet jedoch bei 122 Grad. Bis zu dieser Temperatur dürfte das gelöste CO2 vollständig desorbiert sein. Aber: „Versuch macht kluch!“ sagte mein Großvater.
Dr. Helmuth Herterich
Es gibt in Deutschland 13.200 km Autobahnen. Bei einer Bevölkerung von 82,8 Mio. Einwohner entfallen daher
16 cm (!) Autobahn auf jeden Einwohner.
Mit dem Leben ist es wie mit einem
Theaterstück:
es kommt nicht darauf an, wie lang es ist, sondern wie bunt.
Seneca
Im Leben wie im Theater sollte man nur solange bleiben, wie es Spaß macht, zuzusehen.
Sokrates
Im Land der Blinden ist der Einäugige nicht König.
Er kommt auf den Scheiterhaufen!
Helmuth Herterich
Jedes Prinzip führt zu Absurditäten, wenn man es bis zu seiner letzten Konsequenz
verwirklicht. Golo Mann
Der Germane ist hartnäckig, auch im Schlechten. Er selbst nennt es Treue.
Tacitus
"Einen guten Journalisten erkennt man daran, dass er sich nicht gemein macht mit einer Sache - auch nicht mit einer guten Sache; dass er überall dabei ist, aber nirgendwo dazu gehört."
Hans Joachim Friedrichs
Das Problem einer Demokratie besteht darin, dass in ihr zwei Idioten doppelt so viel zu sagen haben wie ein Genie.
Albert Einstein
Es bleibt dabei, dass die Förderung erneuerbarer Energien einen durchschnittlichen Haushalt nur rund 1 Euro im Monat kostet - so viel wie eine Kugel Eis.
Jürgen Trittin, Bundesminister für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (2004)
Wer mit der Wahrheit in kleinen Dingen leichtsinnig ist, kann nicht mit wichtigen Dingen betraut werden.
Albert Einstein
Wer ein Ei stiehl, stiehlt auch ein Kamel.
Afrikanisches Sprichwort
You don’t know what you got,
until it’s gone.
Cinderella
Für jedes komplexe Problem gibt es eine einfache Lösung: elegant, plausibel,
und falsch.
H. L. Mencken
Haben Sie schon einmal über einen Imagefilm oder ein Animationsvideo nachgedacht?
Die Filmemacherin Anke Lanzon und ihre Firma "Webfilm Chiemgau" -früher "Webfilm Berlin"- erstellen beeindruckende Unternehmensfilme für Webseiten.
Einfach mal `reinschauen:
Das gelungene, vollendete, erfüllte Leben ist eines, in dem wir in Einklang mit unsrer Natur das Beste aus unseren Möglichkeiten gemacht haben – selbstverständlich ohne den Mitmenschen zu schaden, ohne andere unglücklich zu machen.
Der Philosoph Bernulf Kanitscheider, Spektrum der Wissenschaft, Juli 2008
Des Menschen Tage sind wie Gras,
er blüht wie die Blume des Feldes.
Fährt der Wind darüber, ist sie dahin;
der Ort, wo sie stand, weiß von ihr nichts mehr.
Psalm 103
Es wäre doch möglich, dass einmal unsere Chemiker auf ein Mittel gerieten, unsere Luft plötzlich
zu zersetzen, durch eine Art Ferment. So könnte die Welt untergehen.
Georg Christoph Lichtenberg
Letzte Worte des Indianerhäuptlings Crowfoot
Nur noch eine kurze Weile, dann bin ich von euch gegangen. Wohin, das kann ich euch nicht sagen. Wir kommen aus dem Nirgendwo, und wir gehen ins Nirgendwo. Was ist das Leben? Es ist der Lichtblitz eines Leuchtkäfers in der Nacht. Es ist der Atem eines Büffels im Winter. Es ist der kleine Schatten, der über das Gras huscht und sich im Sonnenuntergang verliert.
Crowfoot (um 1830 – 1890) Häuptling der Blackfoot-Indianer, 25. April 1890
Gespräch von Anno 33:
A: Wissen Sie schon das Neueste?
B: Nein, was ist passiert?
A: Die Welt ist erlöst!
B. Was Sie sagen!
A: Ja, der liebe Gott hat Menschengestalt angenommen und sich in Jerusalem hinrichten lassen: dadurch ist nun die Welt erlöst und der Teufel geprellt.
B: Ei, das ist ja ganz scharmant.
Arthur Schopenhauer
Damit wir beginnen können, dem Tod seinen größten Vorteil uns gegenüber zu entreißen, sollten wir eine vollkommen andere Einstellung einnehmen als die übliche; lasst uns den Tod seiner Fremdheit berauben; lasst uns Umgang mit ihm pflegen, damit wir uns an ihn gewöhnen, lasst uns ständig an ihn denken.
Michel de Montaigne
Wärst net aufigstiegn
Wärst net obi gfalln.
Hättst mei Schwester kriegt.
Wärst mei Schwager worn
Hättst a Häusla ghabt
und a Kuh dazu
und a Millisuppn auf die Fruh.
Kärntener Volkslied
Tradition ist nicht die Anbetung der Asche, sondern die Weitergabe des Feuers.
Jean Jaurès
“There is freedom of speech, but I cannot guarantee freedom after speech.”
Idi Amin