Abgasanalyse

Die Abgasanalyse hilft dabei, wichtige Aufschlüsse in Bezug auf die Zusammensetzung von Abgasen bei Verbrennungsmotoren zu gewinnen. Zu den am häufigsten vorkommenden Komponenten des Abgases von Verbrennungsmotoren zählen Kohlenmonoxid (CO), Kohlendioxid (CO2), unverbrannte Kohlenwasserstoffe (CmHn), aber auch Stickoxide (NOx), Aldehyde (HCO-Verbindungen), Sauerstoff (O2) und Stickstoff (N2).

Im Rahmen einer Abgasanalyse werden die Abgase eines Verbrennungsprozesses näher und eingehend untersucht. Zum Einsatz kommen bei einer Abgasanalyse Gerätschaften und Werkzeuge wie zum Beispiel die so genannte Lamda Sonde. Unter einer Lambdasonde (λ-Sonde) versteht man einen Sensor, mit dem der in dem Abgas vorhandene Restsauerstoffgehalt gemessen wird, um so die Relation zwischen Verbrennungsluft und Kraftstoff so einstellen zu können, dass weder beim Kraftstoff noch bei der Luft ein Überschuss vorkommt. Die Lamda Sonde ist der primäre Sensor, der sich in dem Regelkreis der Lambda Regelung befindet, die der katalytischen Abgasreinigung dient. Katalytische Abgasreinigung wird gemeinhin auch als das Prinzip eines geregelten Katalysators bezeichnet. Dabei kommen zur Abgasanalyse zwei unterschiedliche Messprinzipien zum Einsatz: Zum einen die Spannung eines Festkörperelektrolyten mit Hilfe der so genannten „Nernstsonde“ sowie über die Widerstandssonde („Widerstandsänderung“) Lamda Sonden kommen in erster Linie zur Abgasanalyse von Ottomotoren zum Einsatz, werden aber auch zur Abgasanalyse von Brennwertkesseln und Dieselmotoren genutzt.

Die Abgasanalyse spielt auch bei der zukünftigen Entwicklung von Verbrennungsmotoren eine große, nicht unwichtige Rolle: Bei einem Verbrennungsmotor soll eine optimierte Effizienz von niedrigem Kraftstoffverbrauch und niedrigen Emissionen entstehen. Auf Grund der Nutzung von fossilen Energieträgern wird durch das Abgas stets das klimaschädliche Kohlendioxid in der Umwelt freigesetzt. Zudem entstehen bei einem Verbrennungsmotor für Tier und Mensch gefährliche Stoffe wie zum Beispiel Kohlenwasserstoff, Kohlenmonoxid, Kohlendioxid. Dieselmotoren geben zusätzlich noch Rußpartikel frei. Die genannten Stoffe sind Schadstoffe, deren Auftreten durch eine Abgasanalyse gesenkt werden soll. Daher dient die Abgasanalyse der Optimierung von bestehenden Motoren und der grundsätzlichen Untersuchungen von neuartigen Verbrennungskonzepten, um den Schadstoffausstoß schon bei der Entwicklung von neuen Motoren zu „bekämpfen“. Abgasanalysen dienen also dem Zweck, die Umwelt besser vor den Schadstoffen schützen zu können, die im Rahmen des Prozesses von Motoren in die Umwelt entweichen. Speziell auf dem Sektor der Automobilindustrie wurden mit Hilfe von Abgasanalysen innerhalb der letzten Jahrzehnte große Fortschritte gemacht: Die Pkw der Gegenwart produzieren deutlich weniger Schadstoffe, als dies noch vor 20 Jahren der Fall war.