Die Diskussion um die dieselmotorischen Abgaswerte
des Autokonzerns Volkswagen auf dem US-Markt hat die öffentliche
Aufmerksamkeit auf die Technologie der Abgasnachbehandlung gelenkt. Seit
Jahren helfen wissenschaftlicher Fortschritt und technisches Know-how,
bessere Motoren, Filter und Kraftstoffe zu entwickeln, die der Umwelt
wirklich nutzen. Am KIT forschen Motorentechniker und Kraftstoffdesigner
für eine nachhaltigere Mobilität.
„Auf die Motorenentwickler warten anspruchsvolle
Aufgaben. Bei der Auslegung von Dieselmotoren muss berücksichtigt
werden, dass sich ein Zielkonflikt zwischen Stickoxidemissionen,
Rußemissionen und Verbrauch ergibt“, erklärt Thomas Koch, Leiter des
Instituts für Kolbenmaschinen am KIT, wo er an effizienten, sauberen und
einfachen Motoren forscht. „Eine motorische Reduzierung der
Stickoxidemissionen würde beim Dieselmotor typischerweise zu einem
Anstieg der Rußemissionen und des Verbrauches führen.“ Aus diesem Grund
kommt eine Abgasnachbehandlung zur Reduzierung der Stickoxide bei
modernen Dieselmotoren zum Einsatz.
Die Einhaltung der Abgaswerte wird allerdings nicht
auf der Straße unter schlecht zu kontrollierenden Bedingungen, sondern
auf einem Rollenprüfstand unter reproduzierbaren Bedingungen geprüft.
„Eine Einführung von Tests unter realeren Bedingungen ist auf jeden Fall
wünschenswert und zielführend. Hier ziehen die Akteure an einem
Strang,“ so Koch. Allerdings beeinflusst das individuelle Fahrverhalten
und Einsatzszenario letztlich sehr stark sowohl Kraftstoffverbrauch als
auch Abgasausstoß. „Übrigens sind die Nutzfahrzeuganwendungen hier
bereits seit Längerem einen Schritt weiter. Mit ihrem vorbildlichen
Emissionsverhalten verdienen sich insbesondere die deutschen Hersteller
Lob und Anerkennung. Insbesondere ist der Dieselmotor eine hervorragende
Technologie, um niedrige Kohlendioxid-Emissionen im Verkehr zu
erreichen.“
Die häufigsten Fragen zu den aktuellen Messungen rund um die Abgaswerte des Autokonzerns Volkswagen, wie etwa
–Was ist ein Fahrzyklus
–Was ist eine Abgasnachbehandlung?
–Was ist der Unterschied zwischen der amerikanischen und der europäischen Gesetzgebung?
–Wie entwickelt sich prinzipiell die Luftqualität?
–Was wurde aktuell bei Volkswagen beanstandet?
beantworten Thomas Koch und sein Team auf der Homepage des Institutes:
„Motorenleistung und Abgaswerte hängen aber auch
stark vom Kraftstoff ab“, ergänzt Jörg Sauer, Leiter des Instituts für
Katalyseforschung und -technologie am KIT, an dem er unter anderem auch
umweltfreundliche und motorenverträgliche synthetische Komponenten für
Kraftstoffe entwickelt. Im Projekt bioliq etwa werden ausgehend vom
Rohstoff Stroh hochwertige Kohlenwasserstoffe erzeugt. „Ziel ist es
Kraftstoffzusätze zu entwickeln, die etwa Klopffestigkeit erhöhen,
Verbrauch senken oder Schadstoffe-Emissionen verhindern helfen.“ Die
Investitionen in das Großprojekt bioliq betrugen insgesamt rund 64
Millionen Euro und wurden von Bund, Land und Industrie getragen. Seit
einem Jahr beweist die großskalige bioliq-Pilotanlage, dass ein
nachhaltiges und industrietaugliches Verfahren zur effektiven Nutzung
von Reststoffen existiert.
Das Team aus technischen Chemikern und
Verfahrenstechnikern rund um Jörg Sauer arbeitet an Komponenten für den
Dieselkraftstoff, die dazu beitragen können, den Zielkonflikt zwischen
Stickoxid-Emissionen, Rußbildung und Verbrauch ganz aufzuheben. Die
sogenannten OMEs besitzen eine chemische Struktur, die bei der
Verbrennung im Dieselmotor dazu führt, die Rußbildung fast ganz zu
vermeiden. Die Dieselmotoren könnten dann unter Bedingungen gefahren
werden, unter denen sich nur sehr wenige Stickoxide bilden können.
Allerdings wird an diese innovativen Kraftstoffe noch intensiv geforscht
und es wird dauern, bevor man sie an der Tankstelle kaufen kann. „Es
sind noch Forschung und Entwicklung an den Fahrzeugen, den
Verbrennungsmotoren und der Kraftstoff-Herstellung und Logistik bis zur
Umsetzung im Markt notwendig.“ so Sauer.