Der Preis für saubere Luft

Schärfere Abgasrichtlinien treiben den technischen Aufwand und damit die Kosten für die Abgasreinigung in die Höhe. Dieselautos dürften deshalb in Zukunft teurer werden.

Zu lasch erschien vielen Umweltpolitikern Ende letzten Jahres der erste Vorschlag der EU zur neuen Euro-5-Abgasnorm. Bundesumweltminister Sigmar Gabriel etwa forderte vor allem schärfere Werte für die Stickoxidemissionen (NOx).

Anfangs sollte der NOx-Ausstoß lediglich von 250 Milligramm pro Kilometer (Euro 4) auf 200 Milligramm sinken. Auch wenn die EU-Kommission den Wert unterdessen auf 180 Milligramm korrigiert hat, dürfen Selbstzünder damit immer noch deutlich mehr emittieren als Ottomotoren (60 Milligramm pro Kilometer). Dieser Ungleichbehandlung will Sigmar Gabriel ein Ende setzen: „Die NOx-Vorgaben müssen sich an dem Grenzwert für Otto-Pkw orientieren. Es ist erforderlich, schon jetzt eine weitere Stufe für die Stickoxid-Reduzierung bei Diesel-Pkw festzulegen.“

Folgerichtig veröffentlichte die EU-Kommission kurz nach der Euro 5 einen Vorschlag für die nächste Stufe der Abgasgesetzgebung (siehe Tabelle auf Seite 62).

Wie die Automobilindustrie und ihre Zulieferer die Euro-5- und -6-Norm erfüllen wollen, diskutierten Experten im Juli auf dem CTI-Symposium „Dieselpartikelfilter“ in Frankfurt/Main. Als Beispiel für die Entwicklungen, die in der gesamten Automobilindustrie ablaufen, präsentierte Franjo Akmadza von Opel die Strategie seines Unternehmens.

Die nächste Stufe

Bereits heute erreichen Euro-4-Fahrzeuge mit DPF das Partikellimit Euro 5. Bei einer verbesserten konventionellen Verbrennung sollen sie auch die NOx-Grenze von 180 Milligramm unterschreiten.

Für noch geringere Stickoxidwerte plant Opel eine vorgemischte und damit annähernd homogene Dieselverbrennung. Um dieses vorgemischte Diesel-Luftgemisch im Brennraum herzustellen und zum richtigen Zeitpunkt zu zünden, bedarf es einer für jeden Zylinder separat geregelten Abgasrückführung sowie einer Drucküberwachung. Außerdem arbeitet Opel daran, die Verdichtung zu senken (auf Werte bis 16,5 zu 1). Insgesamt sollen diese Maßnahmen den Diesel Euro-5- oder sogar Euro-6-tauglich machen. Nur in schwierigen Fällen (etwa hoher Fahrzeugmasse) soll es laut Akmadza nötig sein, die Stickoxide getrennt zu bekämpfen.

SCR ist effektiver

Mögliche NOx-Killer sind Speicherkatalysatoren oder SCR-Systeme (über beide Konstruktionen hat »kfz-betrieb« bereits ausführlich berichtet). Prof. Horst Harndorf von der Universität Rostock hat die beiden Systeme miteinander verglichen.

Sein Ergebnis: Das SCR-System baut deutlich mehr NOx ab als der Speicherkat, es ist langlebiger, unempfindlicher gegenüber schwankender Kraftstoffqualität (Schwefelgehalt!) und erhöht nicht den Verbrauch.

Als Minus schlägt das zusätzlich notwendige Reaktionsmittel Harnstoff (Handelsname „Adblue“) samt aufwändiger Dosiereinrichtung zu Buche. Für den NOx-Speicherkatalysator spricht im Vergleich dazu sein einfacher Aufbau. Seine Leistung reicht zudem lediglich für Fahrzeuge bis zur Mittelklasse aus. Größere Autos, zum Beispiel SUV, brauchen einen SCR-Kat samt Adblue-Versorgung.

Teilchen zählen

Die Diskussion um den Ruß ist ebenfalls noch nicht zu Ende, auch wenn der Partikelfilter sich in der Erstausrüstung bereits durchgesetzt hat. Zwar nähert sich die Partikelemission bereits der Nachweisgrenze, doch sieht der Gesetzesvorschlag der EU vor, diese Partikel auch zu zählen (und nicht nur nach ihrer Gesamtmasse zu beurteilen). Und mit den direkteinspritzenden Ottomotoren erscheint ein neuer Partikelsünder auf der Bildfläche, der reguliert werden muss.

Grund für die technisch schwierige Partikelzählung ist die Theorie, dass Rußteilchen abhängig von ihrer Größe unterschiedlich gefährlich wirken – je feiner sie sind, desto tiefer sollen sie in den menschlichen Organismus eindringen können. Lange Zeit glaubte man, dass moderne Common-Rail-Diesel besonders viele feinste Teilchen erzeugen. Nach Meinung der Experten stimmt dies jedoch nicht: Die Verteilung der Partikelgröße im Abgas sei bei neuen Selbstzündern nicht anders als bei alten, nur ihre absolute Zahl nehme ab.

Die Euro-5-Norm macht den Partikelfilter jedenfalls unverzichtbar. Der Filtermarkt wird also wachsen, weitere Hersteller planen, eigene Produkte auf den Markt zu bringen (siehe Kasten Seite 61).

Teure Technik

Saubere Luft gibt es nicht zum Nulltarif. Die vielen zusätzlichen Baugruppen kosten Geld. Opel-Experte Akmadza bezifferte den Preisaufschlag für ein Euro-5-Fahrzeug mit Dieselmotor auf 300 Euro. Kommt die Euro-6-Norm, sind sogar bis zu 750 Euro für DPF und Stickoxidkat fällig. Die Kosten, um den Kraftstoffverbrauch und damit die CO2-Emission auf die von der EU-Kommission geforderten 120 Gramm pro Kilometer zu senken, sind sogar noch höher. Sie sollen für ein Auto von der Größe des Opel Meriva 1 100 bis 1 700 Euro betragen.

Auch im Fahrzeugbetrieb können die Kosten steigen – je nachdem, für welche Abgasnachbehandlung sich der Autohersteller entschieden hat. Partikelfilter und NOx-Speicherkat erhöhen den Kraftstoffverbrauch, weil sie zyklisch mithilfe höherer Abgastemperaturen regenerieren müssen.

Doch diese beiden bitteren Pillen werden die Autofahrer schlucken müssen. An den mit Gesetzeskraft ausgestatteten Abgaslimits kommt schließlich kein Auto vorbei.

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