Rußpartikeln den Kampf angesagt
Autohersteller planen den Einsatz von Filtern auch bei Ottomotoren
Benzinmotoren müssen sauberer werden. Ihre Abgase werden daher künftig nachbehandelt. Das heißt: Wie der Diesel- erhält der Ottomotor einen Partikelfilter.
Nach dem Start tröpfelt aus dem Auspuff Kondenswasser. Nicht schwarz eingefärbt wie beim Diesel, sondern klar. Der Motor säuselt vor sich hin. Im Gegensatz zum Diesel fahren Autos mit Ottomotor leiser und sauberer. Doch auch sie produzieren Rußpartikel. Besonders die neue Generation mit Direkteinspritzung. Sie verbrauchen bei kleineren Hubräumen und gleicher Leistung weniger Kraftstoff und stoßen weniger Kohlendioxid aus. Gleichzeitig steigt der Anteil verbrannter Teilchen im Abgas. Denn bei diesen Motoren wird der Kraftstoff in den Brennraum gespritzt, kann sich folglich erst dort mit Luft vermischen.
Einige Tröpfchen verbrennen deshalb unter Umständen nicht. Sie verschwinden als kleinste Rußpartikel durch den Auspuff. Deshalb wurden mit den vergangenen Emissionsgesetzgebungen (Euro 6) Grenzwerte für Partikelemissionen von Pkw eingeführt, erklärt Stefan Pischinger, Institutsleiter des Lehrstuhls für Verbrennungskraftmaschinen an der RWTH Aachen. Der Professor ist überzeugt, dass viele Autohersteller aus diesem Grund Ottopartikelfilter (OPF) einbauen werden. Damit könnten sie die Grenzwerte stabil einhalten – auch bei tiefen Außentemperaturen oder dynamischem Fahrstil.
Die neue Abgasnorm Euro 6c erlaubt Ottomotoren mit Direkteinspritzung nur noch ein Zehntel des derzeitigen Rußpartikelausstoßes. Im September 2017 tritt sie für alle neu typgeprüften Fahrzeuge in Kraft. Ab 2018 gilt sie dann für alle neu zugelassenen Autos. Mercedes und Volkswagen haben schon angekündigt, Benziner mit Filtern auszustatten.
Mercedes startet mit einer neuen Motorengeneration in der S-Klasse. Die Funktionsweise entspricht dabei der beim Diesel eingesetzten Technik. Der Abgasstrom wird in ein Partikelfiltersystem geleitet. Das sitzt in der S-Klasse im Unterboden. „Der Filter hat eine wabenförmige Struktur mit wechselseitig verschlossenen Ein- und Auslasskanälen. So wird das Abgas gezwungen, durch eine poröse Filterwand zu strömen“, erklärt Peter Lautenschütz von Mercedes-Benz. „Hierbei kommt es zu einer Abscheidung des Rußes. Unter entsprechenden Fahrbedingungen kann der Filter kontinuierlich regeneriert werden.“
Auch VW setzt auf ein neues Bauteil im Abgassystem. „Neben den bekannten 3-Wege-Katalysatoren werden in Zukunft zusätzliche Ottopartikelfilter beziehungsweise 4-WegeKatalysatoren, also OPF mit Dreiwegebeschichtung, zum Einsatz kommen“, sagt Michael Franke von VW.
Grundsätzlich kann der Ottopartikelfilter bei allen Ottomotoren verwendet werden. „Im Testzyklus erreichen Katalysatoren eine Reduktion der Emissionen um 99 Prozent. Bei stärkeren Beschleunigungen kann dieser Wirkungsgrad aufgrund von sehr hohen Massendurchsätzen kurzzeitig sinken“, sagt Pischinger. Typische Wirkungsgrade lägen zwischen 65 und 80 Prozent.
Über Kosten wollen die Hersteller noch nicht reden. Und Nachrüstlösungen sind laut Experten derzeit nicht geplant. (dpa)