Bild S.37 Schema EHC; a) Heizelement; b) Vorkatalysator; c) Hauptkatalysator

elektrisch beheizter Katalysator (EHC)

(Bild S.37) Ziel dieses Konzeptes ist es, durch Zuführung elektrischer Energie die Anspringzeit des Katalysators zu verkürzen. Das System besteht aus dem Heizelement (nach dem Prinzip des elektrischen Widerstandheizers), dem nachgeschalteten Vorkatalysator und dem Hauptkatalysator.

Während des Kaltstarts wird der Motor sehr fett betrieben, um ausreichend Kraftstoff in Form von HC und CO bereitzustellen. Weiterhin ist die Zuführung einer ausreichenden Menge Sekundärluft mittels einer elektrisch betriebenen Pumpe erforderlich. Das Heizelement wird aus dem 12V – Bordnetz gespeist und ist in der Leistung daher auf ca. 1 bis 1.5 kW beschränkt. Die Funktionsweise des Heizkatalysators ähnelt der eines Feuerzeugs, wobei der Heizer den „Zündfunken“ darstellt, das fette Gemisch dem „Brenngas“ entspricht und die „Flamme“ aus der katalytisch unterstützten, stark exothermen Reaktion des Brenngases mit der Sekundärluft im Vorkatalysator entsteht. Diese „Flamme“ verkürzt die Aufheizzeit des Katalysators auf weniger als 12 Sekunden, wodurch die Kaltstartemissionen um bis zu 70% reduziert werden können. Es ist allerdings zu berücksichtigen, dass der größte Teil der Emissionsminderung bereits durch den oben beschriebenen Sekundärluft – Effekt bewirkt wird und der zusätzliche Vorteil des Heizens relativ gering ausfällt. Betrachtet man nun die Komplexität des Heizkatalysatorsystems, bestehend aus dem Heizkatalysator selbst, einer Steuerung, einem Leistungsschalter, den elektrischen Leitungen und Anschlüssen sowie gegebenenfalls einer zusätzlichen Batterie, so ist die Effektivität eines Heizkatalysatorsystems fraglich. Der Einsatz von Heizkatalysatoren ist daher heute auch auf einige wenige Nischenanwendungen beschränkt.