Thermische Alterung bezeichnet den Aktivitätsverlust eines Katalysators durch hohe Temperaturen. Der wichtigste Mechanismus ist die Sinterung: Die fein verteilten Edelmetallpartikel wandern auf der Oberfläche und wachsen zu größeren Partikeln zusammen, wodurch die Zahl der aktiven Zentren sinkt. Gleichzeitig kann der Washcoat seine Porenstruktur verlieren, bei Aluminiumoxid etwa durch Phasenumwandlungen, die die innere Oberfläche stark verkleinern. Beide Vorgänge sind nicht umkehrbar und lassen sich auch durch Reinigung oder Regenerierung nicht beheben. Auslöser sind häufig kurzzeitige Temperaturspitzen und weniger der Normalbetrieb. Typische Situationen sind Zündaussetzer am Gasmotor, bei denen unverbranntes Gas auf dem Oxidationskatalysator nachoxidiert, oder unerwartet hohe Lösemittelkonzentrationen in der Prozessabluft. Erkennbar ist thermische Alterung an einer steigenden Anspringtemperatur und sinkenden Umsatzraten bei unverändertem Druckverlust. Eine Temperaturüberwachung vor und nach dem Katalysator mit Alarm- und Abschaltschwellen hilft, solche Schäden zu vermeiden.