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Abgastemperatur

Definition: die Temperatur des Abgases, beispielsweise eines Heizkessels oder eines Verbrennungsmotors

Englisch: exhaust gas temperature

Kategorien: Energieeffizienz, Wärme und Kälte

Formelsymbol: TA, ΘA

Einheit: °C

Autor: Dr. Rüdiger Paschotta (G+)

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 09.03.2010; letzte Änderung: 03.11.2018

Die Abgastemperatur ist die Temperatur des Abgases beispielsweise eines Heizkessels, eines Verbrennungsmotors oder einer Gasturbine. Zusammen mit der Abgasmenge pro Zeiteinheit bestimmt sie im Wesentlichen die Verlustleistung eines Heizkessels, solange der Brenner läuft.

Wenn Abgase mit hohen Temperaturen von z. B. 200 °C in einen Schornstein entlassen werden, führt dies zu erheblichen Energieverlusten, also einer verminderten Energieeffizienz. Der Wirkungsgrad eines Heizkessels hängt allerdings nicht nur von der Abgastemperatur ab, sondern auch ggf. vom Luftüberschuss bzw. vom Verbrennungsluftverhältnis, das über die Messung des restlichen Sauerstoffgehalts des Abgases z. B. mit einer Lambdasonde ermittelt werden kann.

In manchen Fällen darf ein gewisser Wert der Abgastemperatur nicht dauerhaft unterschritten werden, weil sonst z. B. Kondensation von Wasserdampf im Schornstein auftreten und dies Schäden durch Versottung verursachen würde. In solchen Situation müsste also erst die Schornsteinanlage für den Betrieb mit niedrigeren Abgastemperaturen angepasst werden, etwa durch Einziehen eines Rohrs aus Edelstahl oder aus hitzebeständigem Kunststoff wie z. B. Polypropylen-S (bis 120 °C) oder Teflon (bis 160 °C).

In manchen Fällen wird die im Abgas enthaltene Wärme weiter genutzt, etwa indem das Abgas vor dem Schornstein durch einen Wärmeübertrager geleitet wird. So kann z. B. ein konventioneller Heizkessel zu einer Anlage mit Brennwertnutzung (wie in einem Brennwertkessel) aufgerüstet werden.

Verbrennungsmotoren weisen in der Regel viel höhere Abgastemperaturen auf als Heizkessel, vor allem wenn das Abgas nicht vollständig expandiert wird, also noch mit einem Druck von etlichen bar in das Abgassystem entweicht. Insbesondere bei Ottomotoren werden häufig Temperaturen oberhalb von 800 °C erreicht, teils sogar etwas über 1000 °C, bei Dieselmotoren deutlich weniger (z. B. 500 bis 700 °C). Eine Abgastemperatur von mindestens einigen hundert Grad Celsius ist auch nötig für das Funktionieren eines Abgaskatalysators. Bei manchen Fahrzeugen wird die Abgastemperatur in der Kaltlaufphase kurzzeitig erhöht (beispielsweise durch Zufuhr von mehr Gemisch und Verschiebung des Zündzeitpunkts nach hinten), damit der Abgaskatalysator seine nötige Betriebstemperatur schneller erreicht. Bei Dieselmotoren wird manchmal die Abgastemperatur zeitweise absichtlich erhöht, um einen Rußpartikelfilter zu regenerieren.

Bei Fahrzeugen können die Abgastemperaturen des Motors aufgrund wechselnder Fahrbedingungen stark schwanken. Dies kann ein Problem für die Abgasreinigungsanlage werden. Beispielsweise kann ein Abgaskatalysator bei zu niedrigen Temperaturen unwirksam werden, bei zu hohen Temperaturen jedoch geschädigt werden. Ähnliches gilt für manche Rußpartikelfilter.

Siehe auch: Abgas, Temperatur, Wärme, Heizkessel, Wirkungsgrad, Energieverlust
sowie andere Artikel in den Kategorien Energieeffizienz, Wärme und Kälte

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