SCR-Katalysatoren (SCR = selektive katalytische Reduktion) bilden ein Abgasnachbehandlungssystem, welches der Reduktion von Stickoxiden mittels Ammoniak aus Kraftwerksanlagen entstammt. Im Gegensatz zum Kraftwerksbau wird das als Reduktionsmittel benötigte Ammoniak direkt am Aggregat gebildet. Als einsetzbare Reduktionsmittel stehen fester Harnstoff, wässrige 32%-ige Harnstofflösung oder Ammoniumcarbamat zur Verfügung. Im Falle des festen Harnstoffs wird das Reduktionsmittel in Form von Pellets oder Stangen der wässrigen Harnstofflösung in einem Tank oder Ammoniumcarbamat als ölige Emulsion in einem Reaktor als zweiter Betriebsstoff mitgeführt.
Die Zudosierung der wässrigen Harnstofflösung kann druckluftunterstützt oder ohne Luftunterstützung mit einem Ventil erfolgen.
Die Umsetzung des Harnstoffs in Ammoniak erfolgt dann im Wesentlichen durch Hydrolyse im Katalysator, der dem Abgassystem nachfolgt. Bei Systemen mit Ammoniumcarbamat wird der Ammoniak direkt im Reaktor gebildet und über einen Zwischenspeicher gasfömig in die Abgasanlage zudosiert. Die Reduktion von NOx erfolgt dann auf dem SCR-Katalysator. Dieser kann wahlweise aus einem V2O5-haltigen Vollextrudat oder einem Beschichtungs-Katalysator mit V2O5 oder metallausgetauschten Zeolithen bestehen. Im Falle des Beschichtungskatalysators besteht das Konvertersystem aus einem Hydrolysekatalysator zur NH3-Generierung, einem SCR-Katalysator zur NOx-Reduktion und einem Sperrkatalysator zur Vermeidung eines Ammoniakschlupfs. Bei Vollkatalysatoren sind alle drei Funktionen auf einem Substrat integriert. Der Wirkungsgrad ist direkt abhängig von der eingesetzten Ammoniakmenge im Verhältnis zu den Stickoxiden und kann stationär 90 bis 98% betragen. Dynamisch sind im Testzyklus 60 – 80% darstellbar.
Der Arbeitsbereich beträgt je nach SCR-Katalysatortyp 180 – 530°C, für V2O5 oder 300 – 550°C. für Zeolithen. Die Arbeitsbereiche sind bestimmt durch Ammoniakbildung, SCR-Reaktion und direkte Ammoniakoxidation. Zur Verbesserung der Niedrigtemperaturaktivität der SCR-Katalysatoren kann ein Vorkatalysator zur Bildung von NO2 dem System vorgeschaltet werden. Beim Einsatz von Vorkatalysatoren und/oder Beschichtungskatalysatoren ist die Verwendung von schwefelarmem Dieselkraftstoff zwingend erforderlich.