DE102007006625A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem mindestens ein Reduktionsmittelvorläufer an einem Hydrolysekatalysator zumindest teilweise zu einem Reduktionsmittel umgesetzt wird, welches gemeinsam mit dem Abgas einem Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion zugeführt wird, zeichnet sich dadurch aus, dass das Abgas zumindest zeitweise in zumindest einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper aufgeheizt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung erlauben eine selektive katalytische Reduktion, bei der auch bei stark schwankenden Abgastemperaturen, beispielsweise bei einem Lastwechsel, gewährleistet ist, dass Hydrolysekatalysator und Reduktionskatalysator eine Temperatur beibehalten, die eine effektive Umsetzung des Reduktionsmittelvorläufers und der Stickoxide erlaubt.

Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere beruht das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung auf dem Verfahren der selektiven katalytischen Reduktion der Stickoxide (SCR, selective catalytic reduction) und kann insbesondere im Abgassystem mobiler Verbrennungskraftmaschinen, beispielsweise in Automobilen zum Einsatz kommen.
  • Aufgrund stetig steigender gesetzlicher Grenzwerte, die die Abgase von Verbrennungskraftmaschine einhalten müssen, sind in Abgassystemen insbesondere mobiler Verbraucher oftmals unterschiedliche Abgasnachbehandlungsschritte nötig, die mehrere Abgasnachbehandlungskomponenten notwendig machen. So müssen beispielsweise zur Erfüllung von Abgasvorschriften bei Dieselmotoren Partikelfilter, Oxidationskatalysatoren und Maßnahmen zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden im Abgas ausgebildet sein. Gerade bei Dieselmotoren, deren Abgas üblicherweise geringere Temperaturen aufweist als andere Arten von Motoren, führt dies dazu, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand nicht mehr jede Komponente von Abgas mit genügend hoher Temperatur erreicht wird. Dies kann dazu führen, dass in Abhängigkeit vom Betriebszustand die Temperatur mindestens einer Komponente des Abgassystems unter die für eine Umsetzung einer Abgaskomponente nötige Mindesttemperatur fällt.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion des Anteils der Stickoxide im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine anzugeben, mit welchem die Nachteile des Stands der Technik zumindest verringert werden und insbesondere eine Abgasaufbereitung weitgehend unabhängig von der Temperatur des Abgases möglich ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine Vorrichtung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Die jeweiligen abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen gerichtet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem mindestens ein Reduktionsmittelvorläufer an einem Hydrolysekatalysator zumindest teilweise zu einem Reduktionsmittel umgesetzt wird, welches gemeinsam mit dem Abgas einem Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion zugeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas zumindest zeitweise in zumindest einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper aufgeheizt wird.
  • Unter einem Reduktionsmittelvorläufer wird eine Substanz verstanden, die chemisch zu einem Reduktionsmittel für die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden umgesetzt oder ein solches abspalten kann. Bevorzugt ist als Reduktionsmittelvorläufer Harnstoff, der als Vorläufer des Reduktionsmittels Ammoniak dient. Unter einem Hydrolysekatalysator wird hier ein Bauteil verstanden, welches eine Hydrolysereaktion, insbesondere eine Hydrolyse mindestens eines Reduktionsmittelvorläufers zu mindestens einem Reduktionsmittel katalysiert. Der Hydrolysekatalysator kann einen Katalysator-Trägerkörper umfassen, der mit mindestens einer die Hydrolyse katalysierenden Substanz ausgerüstet ist, insbesondere kann der Hydrolysekatalysator einen Wabenkörper mit für ein Fluid durchströmbaren Kanälen umfassen, der eine entsprechende katalytisch aktive Beschichtung beispielsweise auf Basis eines keramischen Washcoats aufweist. Entsprechend bezeichnet der Reduktionskatalysator ein Bauteil, welches eine selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden katalysiert. Der Reduktionskataly sator kann einen Katalysator-Trägerkörper, der mit mindestens einer die Reduktionsreaktion katalysierenden Substanz ausgerüstet ist. insbesondere kann der Reduktionskatalysator einen Wabenkörper mit für ein Fluid durchströmbaren Kanälen umfassen, der eine entsprechende katalytisch aktive Beschichtung beispielsweise auf Basis eines keramischen Washcoats aufweist. Der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper kann insbesondere wie in der WO-A-92/13636 ausgestaltet ausgebildet sein, auf deren Inhalt in Bezug auf die Ausbildung und Ansteuerung des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörpers vollinhaltlich Bezug genommen wird. Der Inhalt dieser Druckschrift wird insofern mit in den Offenbarungsgehalt dieser Schrift aufgenommen.
  • Die zumindest zeitweise Beheizung des Abgases mit einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper ermöglicht ein frühes Einsetzen der selektiven katalytischen Reduktion der Stickoxide nach einem Kaltstart der Verbrennungskraftmaschine. Insbesondere bei der Aufbereitung des Abgases von Dieselmotoren kann bei Temperaturschwankungen, die zu Abgastemperaturen unterhalb der Mindesttemperatur für eine Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers, insbesondere Harnstoff, zu einem Reduktionsmittel, insbesondere Ammoniak, trotzdem eine Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers gewährleistet werden. Bei Absinken unter die Mindesttemperatur der selektiven katalytischen Reduktion kann in besonders vorteilhafter Weise ein Absinken der Temperatur des Abgases und/oder des Reduktionskatalysators unter diese Mindesttemperatur verhindert werden, so dass eine kontinuierliche Umsetzung der Stickoxide und ein Durchbrechen der Stickoxide und/oder des Reduktionsmittels durch den Reduktionskatalysator verhindert werden kann. Besonders vorteilhaft ist die Bevorratung und Zugabe des Reduktionsmittelvorläufers in Form einer wässrigen Lösung, beispielsweise in Form einer Harnstoff-Wasser-Lösung. Eine solche ist unter den Markennamen AdBlue, Denoxium und DenoxiumPlus am Markt verfügbar.
  • Weiterhin kann so auch bei plötzlichen Lastwechseln, beispielsweise von Volllast in den Schubbetrieb bei einem Automobil, eine Umsetzung der Stickoxide ermöglicht werden, in dem das Abgas elektrisch beheizt wird.
  • Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, den Hydrolysekatalysator als Teil einer abgasexternen Reduktionsmittelerzeugungseinheit auszubilden, bei der eine abgasexterne Verdampfungseinrichtung zur Verdampfung der Harnstoff-Wasser-Lösung in Strömungsrichtung vor dem Hydrolysekatalysator ausgebildet ist. In vorteilhafter Weise kann hier eine Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers mit dem in der wässrigen Lösung umfassten Wasser erfolgen.
  • Alternativ wird zumindest zeitweise der gesamte Abgasstrom elektrisch aufgeheizt.
  • Hierbei erfolgt in vorteilhafter Weise eine übliche und einfache Zugabe des Reduktionsmittels in flüssiger Form, fester Form und/oder dampfförmig zum gesamten Abgasstrom. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass der Hydrolysekatalysator als elektrisch beheizbarer Katalysator-Trägerkörper ausgebildet werden kann, der in besonders vorteilhafter Weise als eine Art Regelglied der thermischen Prozesse im Abgassystem eingesetzt werden kann. Die Aufheizung des gesamten Abgasstroms weist hier den Vorteil auf, dass eine schnelle Regelung der Temperaturen mindestens einer Komponente im Abgassystem, beispielsweise des Hydrolysekatalysator und/oder des Reduktionskatalysators aber auch beispielsweise eines Partikelfilters erfolgen kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens katalysiert der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper eine Oxidationsreaktion, insbesondere die Oxidation von Stickstoffmonoxid zu Stickstoffdioxid. Bevorzugt ist hierbei eine Verfahrensführung, bei der das Abgas nach Durchströmen des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper, also des Oxidationskatalysators, einen Partikelfilter und/oder den Reduktionskatalysator durchströmt. Das aufgeheizte Abgas kann hierbei auch zur Regeneration des Partikelfilters benutzt werden, während das Stickstoffdioxid insbesondere im Rahmen eines CRT-Betriebs (CRT, continuous regenerating trap, kontinuierlich regenerierende Partikelfalle) des Partikelfilters zur Regeneration des Kohlenstoffs eingesetzt werden.
  • Bevorzugt ist hierbei eine Verfahrensführung, bei der das Abgas nach Durchströmen des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörpers eine Einrichtung zur Verringerung der Partikelanzahl im Abgas durchströmt. Bei dieser Einrichtung kann es sich insbesondere um einen Partikelfilter, insbesondere einen offenen Partikelfilter handeln, der insbesondere keine wechselweise verschlossenen Kanäle mit dazwischenliegender poröser Wand aufweist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens katalysiert der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest in Teilbereichen eine Hydrolysereaktion, insbesondere von Harnstoff zu Ammoniak. So können insbesondere elektrisch beheizbarer Katalysator-Trägerkörper und Hydrolysekatalysator in Form eines Bauteils platzsparend ausgebildet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens katalysiert der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest in Teilbereichen die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden.
  • Bevorzugt ist eine Ausgestaltung, bei der der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper im Abgassystem stromabwärts einer Reduktionsmittelvorläuferzuführung ausgebildet ist und eine die Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers und/oder die selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden katalysierende Beschichtung aufweist.
  • Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der mittels des elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper eine Aggregatszustandsänderung des Reduktionsmittelvorläufers erfolgt.
  • Insbesondere vorteilhaft ist hier die zumindest teilweise Verdampfung eines flüssigen Reduktionsmittelvorläufers, insbesondere einer wässrigen Reduktionsmittelvorläuferlösung. Alternativ oder zusätzlich kann der elektrisch heizbare Katalysator-Trägerkörper eine Mischfunktion aufweisen, die beispielsweise dadurch erreicht wird, dass eine eine Querströmung im Katalysator-Trägerkörper erlaubende Ausgestaltung, beispielsweise mit Öffnungen in den Wänden benachbarter Kanäle, gewählt wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper von einem elektrischen Strom durchflossen werden, wobei der Strom zugeführt wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysatoren geringer als 200°C ist:
    • a) dem Hydrolysekatalysator und
    • b) dem Reduktionskatalysator.
  • Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine thermische Regelung, die ein Absinken der Temperatur des Abgases im Hydrolysekatalysator, des Hydrolysekatalysator, des Abgases im Reduktionskatalysator und/oder des Reduktionskatalysators unterhalb der jeweiligen für das Ablaufen der jeweiligen Reaktion nötigen Mindesttemperatur verhindert.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper. von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann, wobei die Stromzufuhr unterbrochen wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysator bei 300°C oder mehr liegt:
    • a) dem Hydrolysekatalysator und
    • b) dem Reduktionskatalysator.
  • Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise eine thermische Regelung, die ein Überheizen der Komponenten des Abgassystems wie des Hydrolysekatalysators, des Reduktionskatalysators, des Partikelfilters und/oder des Oxidationskatalysators wirkungsvoll verhindert. Zudem kann auf diese Weise Strom gespart werden. Vorzugsweise erfolgt eine Unterbrechung der Stromzufuhr bei Temperaturen von 250°C und weniger.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest zeitweise mit einer Heizleistung von 0,5 kW (Kilowatt) bis 3 kW betrieben.
  • Diese Heizleistungen erlauben in vorteilhafter Weise eine schnelle Aufheizung des Abgases auch bei großen Massenströmen. Bevorzugt liegt die Heizleistung im Bereich von 1 bis 1,5 kW.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mindestens eine der folgenden Temperaturen bestimmt:
    • i) die Temperatur des Abgases vor dem Hydrolysekatalysator;
    • ii) die Temperatur des Hydrolysekatalysators;
    • iii) die Temperatur des Abgases vor dem Reduktionskatalysator;
    • iv) die Temperatur des Reduktionskatalysators; und
    • v) die Temperatur einer Reduktionsmittelverdampfereinheit.
  • In diesem Zusammenhang wird unter der Bestimmung der mindestens einen Temperatur mindestens eine der folgenden Methoden verstanden:
    • a) Messen und
    • b) Berechnen.
  • Hierbei können insbesondere Temperaturmodelle beispielsweise des Reduktionskatalysators unter Berücksichtigung der Reaktionsbedingungen zum Einsatz kommen. Bevorzugt sind auch Verfahren, bei denen gemessene Temperaturen, insbesondere eines ersten Bauteils, als Stützstellen für Modelle zur Berechnung der Temperatur, insbesondere eines zweiten Bauteils, genutzt werden. Beispielsweise kann die Temperatur des Hydrolysekatalysators als Stützstelle bei der Berechnung der Temperatur im Reduktionskatalysator eingesetzt werden. Bevorzugt können auch in der Vergangenheit gemessene Temperaturen als Stützstellen bei der Berechnung von Temperaturen herangezogen werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Beheizen des elektrisch heizbaren Katalysator-Trägerkörpers unterbunden, wenn kein Reduktionsmittelvorläufer zugeführt werden kann.
  • Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn aufgrund einer zu niedrigen Temperatur kein Reduktionsmittelvorläufer zugeführt werden kann, beispielsweise weil keine Umsetzung des Reduktionsmittelvorläufers zu Reduktionsmittel aufgrund einer zu niedrigen Verdampfertemperatur eines externen Verdampfers erfolgen kann.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper vom Abgas durchströmt, bevor dem Abgas Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper eine Oxidationsreaktion katalysiert.
  • Bei einer so ausgebildeten Verfahrensführung kann in besonders vorteilhafter Weise ein stromaufwärts der Reduktionsmittelvorläuferzufuhr gelegener Oxidationskatalysator als thermisches Stellglied im Rahmen einer thermischen Regelung genutzt werden. Der Oxidationskatalysator hat in diesem Falle bevorzugt ein Volumen, welches dem 0,2 bis 1,5 fachen Hubraum der Verbrennungskraftmaschine entspricht, bevorzugt dem 0,5 bis 0,8 fachen Hubraum. Sollte eine Konstruktion entsprechend WO-A-92/13636 für den Oxidationskatalysator gewählt werden, so gilt das angegebene Volumen für das Volumen inklusive dem Stützkatalysator.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchströmt das Abgas den elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper, nachdem Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper mindestens eine der folgenden Reaktionen katalysiert:
    • a) eine Hydrolysereaktion und
    • b) eine Reduktionsreaktion.
  • Dies erlaubt in vorteilhafter Weise die Ausbildung eines kombinierten Hydrolyse- und Reduktionskatalysator, der als thermisches Stellglied bei der thermischen Regelung des Abgassystems einsetzbar ist.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden weitere Heizmaßnahmen durchgeführt, wenn eine genügend hohe Heizleistung nicht durch den elektrisch beheizbaren Wabenkörper erzielbar ist.
  • Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn die Batterie des Kraftfahrzeugs nicht genügend Leistung zur elektrischen Beheizung zur Verfügung stellen kann. Weitere Heizmaßnahmen umfassen insbesondere eine Nacheinspritzung in mindestens einem Zylinder, ein Androsseln der Maschine, etc. Zusätzlich und alternativ kann noch eine Rückgewinnung von Bewegungsenergie, beispielsweise während eines Brems- oder Verlangsamungsvorgangs eingesetzt werden.
  • Weiterhin bevorzugt ist eine Verfahrensführung, bei der die Heizleistung an die einzubringende Menge an Reduktionsmittelvorläufer und/oder Reduktionsmittel angepasst ist, indem beispielsweise berücksichtigt wird, wie stark sich das Abgas durch die Zugabe des Reduktionsmittelvorläufers und/oder Reduktionsmittels, durch Hydrolyse, Thermolyse und ähnliches abkühlt.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren offenbarten Details und Vorteile sind in gleicher Weise auf die erfindungsgemäße Vorrichtung übertragbar und umgekehrt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - WO 92/13636 A [0006, 0031]

Claims (21)

  1. Verfahren zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem mindestens ein Reduktionsmittelvorläufer an einem Hydrolysekatalysator zumindest teilweise zu einem Reduktionsmittel umgesetzt wird, welches gemeinsam mit dem Abgas einem Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgas zumindest zeitweise in zumindest einem elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper aufgeheizt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zumindest zeitweise der gesamte Abgasstrom elektrisch aufgeheizt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann, wobei der Strom zugeführt wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysatoren geringer als 200°C ist: a) dem Hydrolysekatalysator und b) dem Reduktionskatalysator.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper von einem elektrischen Strom durchflossen werden kann, wobei die Stromzufuhr unterbrochen wird, wenn die Temperatur des Abgases vor oder die Temperatur in mindestens einem der folgenden Katalysator bei 300°C oder mehr liegt: a) dem Hydrolysekatalysator und b) dem Reduktionskatalysator.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der elektrisch beheizbare Katalysator-Trägerkörper zumindest zeitweise mit einer Heizleistung von 0,5 kW (Kilowatt) bis 3 kW betrieben wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine der folgenden Temperaturen bestimmt wird: i) die Temperatur des Abgases vor dem Hydrolysekatalysator; ii) die Temperatur des Hydrolysekatalysators; iii) die Temperatur des Abgases vor dem Reduktionskatalysator; iv) die Temperatur des Reduktionskatalysators; und v) die Temperatur einer Reduktionsmittelverdampfereinheit.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die mindestens eine Temperatur durch mindestens eine der folgenden Methoden bestimmt wird: a) Messen und b) Berechnen.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Beheizen des elektrisch heizbaren Katalysator-Trägerkörpers unterbunden wird, wenn kein Reduktionsmittelvorläufer zugeführt werden kann.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abgas den elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper durchströmt, bevor Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper eine Oxidationsreaktion katalysiert.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abgas den elektrisch beheizbaren Katalysator-Trägerkörper durchströmt, nachdem Reduktionsmittelvorläufer zugeführt wird, wobei der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper mindestens eine der folgenden Reaktionen katalysiert: a) eine Hydrolysereaktion und b) eine Reduktionsreaktion.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem weitere Heizmaßnahmen durchgeführt werden, wenn eine genügend hohe Heizleistung nicht durch den elektrisch beheizbaren Wabenkörper erzielbar ist.
  12. Vorrichtung zur Verringerung des Anteils an Stickoxiden (NOx) im Abgas einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend mindestens eine Reduktionsmittelvorläuferzugabe zur Zugabe eines Reduktionsmittelvorläufers, einen Hydrolysekatalysator zur zumindest teilweisen Umsetzung eines Reduktionsmittelvorläufers zu einem Reduktionsmittel und einen Reduktionskatalysator zur selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mindestens einen elektrisch beheizbaren Katalysatorträgerkörper umfasst.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der mindestens einer der folgenden Katalysatoren als elektrisch beheizbarer Katalysatorträgerkörper ausgeführt ist: a) der Hydrolysekatalysator; b) der Reduktionskatalysator; c) ein Oxidationskatalysator; und d) ein Partikelfilter.
  14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper als Oxidationskatalysator ausgebildet ist, der stromaufwärts der Reduktionsmittelvorläuferzugabe ausgebildet ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der der Oxidationskatalysator ein Volumen aufweist, welches dem 0,2 bis 1,5 fachen des Hubraums der Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt dem 0,5 bis 0,8 fachen des Hubraums entspricht.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper stromabwärts der Reduktionsmittelvorläuferzugabe ausgebildet ist und mindestens eine der folgenden Reaktionen katalysiert: a) die zumindest teilweise Hydrolyse des Reduktionsmittelvorläufers zu Reduktionsmittel und b) die zumindest teilweise selektive katalytische Reduktion von Stickoxiden.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper ein Volumen aufweist, welches dem 0,1 bis 1fachen des Hubraums der Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt dem 0,2 bis 0,4 fachen des Hubraums entspricht.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper eine Zelldichte von 200 bis 400 cpsi (cells per square inch, Zellen pro Quadratzoll) aufweist.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper für ein Fluid durchströmbare Kanäle auf weist und so aufgebaut ist, dass eine Durchmischung der Strömung benachbarter Kanäle erfolgen kann.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, bei der der elektrisch beheizbare Katalysatorträgerkörper aus metallischen Lagen ausgebildet ist, die zumindest teilweise makroskopische Strukturen aufweisen, die für ein Fluid durchströmbare Kanäle bilden.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die metallischen Lagen zumindest teilweise mikroskopische Strukturen aufweisen, deren Amplitude kleiner als 30% der Amplitude der makroskopischen Strukturen, bevorzugt kleiner als 20%, besonders bevorzugt kleiner als 10% ist.
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