Diesel mit weniger Stickstoffemissionen dank Kontrollsystem aus neuronalem Netz

Ein Maß- und Kontrollsystem für Dieselmotoren, das ein so genanntes neuronales Netzwerk nutzt, soll die Abgase von Dieselfahrzeugen deutlich sauberer halten. Das System reduziert vor allem den Anteil der Stickoxide (NOx) im Motorabgas, indem es das giftige Gas durch eine chemische Reaktion unschädlich macht. Um je nach Umweltbedingungen die jeweils optimale Mischung der Reaktionspartner zu finden, kommt das neuronale Netzwerk zum Einsatz.

“Derzeitige Systeme zum Reduzieren von Emissionen sind sehr teuer, oder zu beschränkt”, erklärt Henrike Krijnsen von der Technischen Universität Delft, “so ist es notwendig, andere Methoden zu entwickeln”. Ihr Vorgehen macht den größten Nachteil des weitverbreiteten Dieselmotors unschädlich: Seinen Ausstoß an Ruß und Stickoxiden. Gibt man dem Abgas Ammoniak (NH3) und eine Katalysatorsubstanz bei, so reagieren die Stickoxide zu ungiftigen Gasen. Allerdings ist das richtige Mengenverhältnis beider Gase notwendig, das je nach Temperatur, Motorbelastung oder auch nur Luftfeuchtigkeit schwanken kann. Man könne nicht unbegrenzt Ammoniak zufügen, so Krijnsen, denn dann ende stattdessen das Ammoniak in der Atmosphäre – eine ebenfalls umwelt-unfreundliche Alternative.

Krijnsen entwickelte für das Problem ein Blackbox-Modell, das die verschiedensten Parameter berücksichtigen kann. Es basiert auf ihren Untersuchungen zum optimalen Stickstoff-Ammoniak-Verhältnis und lässt sich als Maß- und Kontrollsystem in bestehende Motoranlagen einbinden. In allen bisherigen Einsätzen kann es offenbar die NOx- Emissionen erfolgreich reduzieren.