Interview

Wie schmutzig ist der Diesel wirklich?

Ein Messschlauch eines Gerätes zur Abgasuntersuchung für Dieselmotoren steckt im Auspuffrohr eines Autos. Foto: Patrick Pleul/dpa

Dieselmotoren gelten als wesentliche Mitverursacher der Luftverschmutzung. Dabei produzieren die modernen Modelle kaum noch Feinstaub und Stickoxide. Wir sprachen mit Thomas Koch über eine in Verruf geratene Technologie.

Gerade rät der ADAC vom Dieselkauf ab: Man solle erst einmal warten, bis im Herbst Modelle mit dem Standard Euro 6D auf den Markt kommen. Sehen Sie das auch so?

Man muss unterscheiden zwischen der ersten und der zweiten Generation Euro 6. Die zweite Generation Euro 6 genügt der neuen Norm "real driving emission". Sie ist in der Art, wie sie ausgeführt wird, die strengste Norm, die es gibt. Diese Norm - Euro 6Dtemp - wird ab September 2017 für Neuzertifizierungen verpflichtend sein. Gleichzeitig werden jedoch aktuell die Fahrzeuge der ersten Generation softwareseitig überholt und können nach diesem Update mit einem guten Gewissen empfohlen werden.

Und was ist der fundamentale Unterschied zur ersten Generation, den Euro 6-Fahrzeugen, die seit 2014 vertrieben werden?

Sie wurden noch in der alten Gesetzeswelt zertifiziert: Der sogenannte Europäische Fahrzyklus als Testmethode auf dem Prüfstand zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs und der Abgasemissionen hatte noch relativ lasche Randbedingungen. Das Neue bei Euro 6 war die Adblue-Technologie, bei der Harnstoff in den Abgasstrang eingespritzt wird, um die Stickoxide zu reduzieren. Das ist prinzipiell die entscheidende Technologie, doch viele Fahrzeuge der ersten Generation hatten NOx-Emissionen von 700 bis 800 Milligramm pro Kilometer, bei einem gesetzlichen NEFZ Zertifizierungsgrenzwert von 80 Milligramm.

Woran liegt das?

Ich kann den Harnstoff erst ab 180 bis 200 Grad dosieren, darunter kommt es zu Belagsbildung und Korrosion im Abgastrakt. Aber ein Dieselmotor mit einem hohen Wirkungsgrad hat nun mal eine niedrigere Abgastemperatur. Die Hersteller haben bei der ersten Generation das letzte Promille Verbrauch rausgeholt, aber mit jedem Promille wird das Abgas kälter. Diese Applikationsstrategie war sicherlich kritikwürdig. Man hätte beim Verbrauch etwas nachgeben müssen. Denn erst im Fenster oberhalb von 180 bis 200 Grad werden die Stickoxide gebannt. Die Fahrzeuge dieser ersten Generation werden aktuell so umgerüstet, dass sie geringfügig mehr verbrauchen zugunsten einer höheren Abgastemperatur. Fahrzeuge, die bisher 600 oder 800 Milligramm Stickoxide pro Kilometer ausstoßen, liegen dann um 200 bis 250 Milligramm.

Das sind noch immer deutlich mehr als die geforderten 80 Milligramm ...

Mit den 180 Milligramm (Euro 5) und den 80 Milligramm (Euro 6) hat die Politik etwas vorgegeben, was technologisch noch nicht umsetzbar war. Daraufhin wurden Grauzonen eingebaut, in denen sich alle bewegt haben - und mancher hat die Grauzone, die der Gesetzgeber zustehen musste, überstrapaziert. Erst mit der zweiten Generation, der Euro 6D, sitzen Partikelfilter und Katalysator jetzt ganz vorne am Motor, wo es wärmer ist. Diese neuen Fahrzeuge emittieren nicht 80, sondern typischerweise nur noch 20 bis 60 Milligramm pro Kilometer. Die Dieseldiskussion ist also eine reine Altlastendiskussion, über die die unglaublich positive Entwicklung total zerredet wird. Die Gesetzgebung, die in diesem Jahr kommt, legt im Realbetrieb in der ersten Phase den NOx-Grenzwert auf 168 Milligramm pro Kilometer fest. Bei 169 Milligramm sind Sie dran als Hersteller. Eine derartig präzise Messtechnik konnten sich viele vor drei, vier Jahren gar nicht vorstellen - jetzt ist sie da. Ich begrüße diese strengen Messungen außerordentlich - schon damit endlich Ruhe ist.

Aber sind 168 Milligramm statt 80 nicht ein Zugeständnis an die Industrie?

Keineswegs, denn die Testanforderungen sind andere: Dieser neue Grenzwert muss auch in einer Kombination ungünstiger Randbedingungen eingehalten werden. Also beispielsweise bei voll ausgelastetem Fahrzeug, sportlicher Fahrweise, Bergfahrt oder Kälte. Das Auto muss im Normalbetrieb deutlich weniger emittieren, denn vielleicht ist im nächsten Moment eine ungünstige Randbedingung zu kompensieren. Oder mehrere. So eine Testrunde dauert ungefähr eine Stunde.

"Haben die Ingenieure versagt?", haben Sie gerade in Ihrem Vortrag am KIT gefragt. Wenn ich Sie bislang richtig verstanden habe: Die Ingenieure haben das technisch Mögliche gemacht, können aber auch nicht zaubern.

Richtig. Und sie haben Fehler gemacht, indem sie insbesondere bei EURO5 bei einer Unerfüllbarkeit niedrigster NOx-Emissionen im Realbetrieb mit dieser Emissionskomponente insgesamt zu lax umgegangen sind. Wenn hierbei - wie bei VW geschehen - illegale Algorithmen verbaut wurden, um Prüfstandmessungen zu erkennen, ist das nicht akzeptabel. Aber im Wesentlichen kämpfen alle Ingenieure seit 20 Jahren dafür, die Emissionen zu senken und haben es hinbekommen. Das Thema ist technisch gelöst.

Sofern man ein Fahrzeug nach Euro 6D besitzt. Bei einem Euro 6 der ersten Generation kann ich nachrüsten - nur bei einem Euro 5-Fahrzeug habe ich eben Pech und darf nicht mehr in die Innenstadt?

Euro 5 hat noch keine Stickoxid-Nachbehandlung. Bei der Einführung dieser Norm forderte der Gesetzgeber zu Recht einen Partikelfilter für alle Dieselfahrzeuge. Die ganz große Herausforderung war: Wie bekomme ich den Ruß wieder aus dem Filter heraus? Möglichkeit eins: Ein Additiv auf der Basis von Cerin, das mit dem Kraftstoff vermischt wird. Der Ruß war besonders reaktiv und ist leicht verbrannt. Leider ist Cerin leicht giftig. Möglichkeit zwei: Wir erhitzen den Partikelfilter auf 600 Grad und halten ihn eine halbe Stunde auf diese Temperatur, dann ist der Ruß weg. Das kostet aber Kraftstoff und verursacht viele andere technische Schwierigkeiten. Möglichkeit drei: Den Ruß durch Stickoxide reduzieren. Euro 5-Fahrzeuge benötigen so viele Stickoxide - ganz konkret NO2 -, um den Partikelfilter vor dem Aufrußen zu schützen. Das war mehr ein Zwischenschritt als eine Dauerlösung. Man hätte lieber zwei, drei Jahre weiter entwickeln sollen und dann sagen: Wir machen das jetzt richtig. Der Druck des Gesetzgebers nach einer frühen Einführung der EURO5 Norm war jedoch immens und hier war in der Tat die Anforderung der Politik nicht mit den Möglichkeiten der Technik synchron unterwegs. Niedrigemissionskonzepte, die in den USA für wenige ausgewählte Fahrzeuganwendungen überhaupt angeboten wurde, hatten Demonstratorcharakter und waren mit vielen Herausforderungen behaftet. Heute profitieren wir von vielen Erkenntnissen und Erfahrungen, die mit diesen Systemen gewonnen wurde.

Und was mache ich jetzt mit einem Euro 5-Auto?

Der Lösungsansatz bei der Nachrüstung heißt Euro 5+ und zielt darauf, wo immer möglich zu optimieren. Das Ziel ist, bei 50 Prozent der Fahrzeuge die Emissionen um etwa 50 Prozent zu reduzieren. Das ist anspruchsvoll, weil es bei vielen Fahrzeugen nicht gelingen wird. Aber weil die Kommunen so großen Druck machen, muss man es auch dort probieren, wo man normalerweise die Finger von lassen sollte.

Die Kommunen wollen nun mal die Feinstaubbelastung senken...

Achtung, wir reden nur von den Stickoxiden! Feinstaub ist ein ganz anderes Thema. Beim modernen Diesel gibt es kein Feinstaubproblem mehr. Das Thema ist durch. Ein Fahrrad hat typischerweise einen Felgenverschleiß von 0,1 Millimeter auf 1000 Kilometer: Beim Bremsen entweichen Metalloxide in die Umgebung. Das sind auf einen Kilometer umgerechnet drei bis vier Milligramm. Der Partikelausstoß aus dem Auspuff eines Diesels liegt bei 0,2 bis 0,5 Milligramm. Auch wenn die öffentliche Wahrnehmung eine andere ist: Wir haben bei vielen Betriebszuständen eine niedrigere Partikelkonzentration im Abgas als in der Umgebungsluft einer Stadt.

Institut für Kolbenmaschinen am KIT

Gastkommentar von Thomas Koch bei n-tv.de 

02.08.2017, Interview: Thomas Röbke
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Albert Wolfgruber, 02-08-17 22:17

Endlich mal ein Interview, bei dem jemand mit technischem Know-how antwortet und nicht nur polemische Antworten der einen oder anderen Seite parat hat.
SUPER Info, danke!

Wolfgang Mexner, 03-08-17 09:11

Ein Vergleich der Feinstaubemission von Fahrrad-Bremsen mit dem Diesel Motor hinkt etwas. Es zeigt natürlich, dass die Emission des Motors niedrig sind, erweckt aber den Eindruck, ein Auto mit modernen Dieselmotor erzeugt weniger Feinstaub als ein Fahrrad. Hier sollte man korrekterweise noch erwähnen, dass der Gesamt-Feinstaub eines Autos mit Bremsen und Reifen ein Vielfaches des Fahrrades ist.

Sabine Müller, 03-08-17 15:22

Ich beziehe mich in meinem Kommentar vor allem auf den Schlussatz:

"Beim Bremsen entweichen Metalloxide in die Umgebung. Das sind auf einen Kilometer umgerechnet drei bis vier Milligramm. Der Partikelausstoß aus dem Auspuff eines Diesels liegt bei 0,2 bis 0,5 Milligramm."

Ist sich Herr Koch aber schon im Klaren, dass er hier Wölfe mit Schafen vergleicht? Wenn, dann bitte den Abrieb der Scheibenbremse des PKW mit der Felgenbremse des Fahrrades und den Auspuff des PKW mit dem (nicht vorhandenen) Auspuff des Fahrrades vergleichen.

In der jetzigen Form deutet leider alles an der Abhandlung von Herrn Koch auf das Aufbauen von Strohmann-Argumenten hin.
Und diese Aussage:

"Wir haben bei vielen Betriebszuständen eine niedrigere Partikelkonzentration im Abgas als in der Umgebungsluft einer Stadt."

Könnte direkt aus der Werbung eines Waschmittelhersteller stammen. Die Formuleirung "viele Betriebszustände" vermeidet geschickt eine Aussage zum Verhalten im Normalfall. Ansonsten könnte hier problemlos "in den allermeisten Betriebszuständen", oder "bis auf wenige Ausnahmen in allen Betriebszuständen" stehen.

Grüße
Biene

Wolfgang Kummer, 03-08-17 15:35

Vielen Dank !
Endlich mal jemand, der mit Sachverstand erklärt was tatsächlich passiert. Nach wie vor entwickeln die deutschen OEM die saubersten und natürlich sichersten Fahrzeuge. Die Vorgaben der Politik - und dazu gehört u.a. auch die Subvention des Dieselkraftstoff gegenüber dem Benzin um rund 25 ct/L bezogen auf den realen Energieinhalt haben die Industrie zu unsinnigen Entwicklungen genötigt.
Was mich noch massiv stört ist, dass man nur über die deutschen OEM spricht, der ADAC hat ja schon einige Realtests gefahren und besonders eklatante Abweichungen bei Renault, Dacia, Nissan oder Hyundai festgestellt. Viele Kleinwägen die in der öffentlichen Meinung als sparsam (und sauber) wahrgenommen werden, sind wahre Dreckschleudern und eine Mercedes E-Klasse erzeugt 1/10 tel. NOx.
Abgesehen davon habe ich gelesen, dass ein Euro 6 LKW umgerechnet 500 mg/Km als Grenzwert vorgegeben hat im Vergleich zu 80 mg beim Diesel PKW wäre es ein viel größeres Potential wenn man den Güterverkehr anteilig reduziert - z.B. auf die Schiene bringt. Es wäre wünschenswert, wenn diejenigen gehört würden, die wissen von was sie reden.
Mit freundlichem Gruß
Wolfgang Kummer

Frank Geyer, 04-08-17 14:15

Alleine durch das Mehrgewicht beim Dieselfahrzeug gegenüber einem gleichen Fahrzeug mit Verbrennungsmotor(ca. 100 kg) wird beim Bremsen mehr als zig mal soviel Feinstaub produziert als bei einem Fahrrad. Bitte unterlassen Sie solche Vergleiche, Ich zitiere: "Der Partikelausstoß aus dem Auspuff eines Diesels liegt bei 0,2 bis 0,5 Milligramm." Beim Fahrrad werden 0,0000 Milligramm Partikel aus dem Auspuff emitiert.

Stephan Tiersch, 07-08-17 17:37

Für alle, die sich über den Fahrrad-Vergleich aufregen: Ich bezweifle, dass Prof. Koch ernsthaft das Fahrrad gegen den Diesel ausspielen will. Dass wäre wirklich zu dämlich. Ich verstehe das eher als einen bildhaften Vergleich, um eine Vorstellung von der tatsächlichen Staubmenge zu haben.

Timo Schäfer, 07-08-17 20:55

Da die Kommentarfunktion mittlerweile anscheinend wieder funktioniert, mein Kommentar vom 03.08. jedoch noch nicht erschienen ist, hier ein zweiter Versuch:

Ich hoffe stark, dass Prof. Koch mit seinem Vergleich im letzten Absatz nicht ernsthaft suggerieren will, dass das Fahrradfahren ähnlich viel zur gesundheitsgefährdenden Feinst(!)staubbelastung beiträgt wie ein Dieselmotor.

Die Feinstaubproblematik wird hier sehr undifferenziert relativiert, indem einfach nur die bloße Masse der ausgestoßenen Partikel betrachtet wird. Art und Anzahl der Partikel werden offenbar vernachlässigt.

Der Abrieb beim Fahrrad enthält größere Feinstaubpartikel. Solche gelangen "nur" bis in die oberen Atemwege (vgl. http://www4.lubw.baden-wuerttemberg.de/servlet/is/18796/). Der Dieselmotor stößt jedoch auch Partikel aus, die um einige Größenordnungen kleiner sind (PM2.5 bzw. PM0.1). Diese gehen direkt in Lunge oder Blut über. Kritisch wird diese Tatsache dann v.a. dadurch, dass diesen Partikeln zusätzlich noch Schwermetalle und Kohlenwasserstoffe aus dem Motor anhaften.

Dies macht in der Gesundheitsgefährdung einen deutlichen Unterschied aus.

Ein Lob auf Prof. Kochs "technisches Know-How" oder seinen "Sachverstand", wie es andere hier ausdrücken, kann ich daher nicht teilen.

Mario Kalusniok, 09-08-17 07:22

Ich denke über die sachlichen Aussagen von Herrn Prof. Koch genau wie Herr Stephan Tiersch, die Leute die sich tatsächlich damit beschäftigen und Kommentare zu diesen problematischen Themen lesen. Denen sollte man nicht unterstellen "nicht zu verstehen" wie dieser Vergleich gemeint ist.

Oliver , 09-08-17 07:55

Der Vergleich mit dem Fahrrad ist in meinen Augen kein Vergleich. Mir zeigt es nur, dass selbst ein Fortbewegungsmittel, dass eigentlich keinerlei Schadstoffe erzeugt, doch Feinstaub produziert ... Wenn man den Gedanken weiter spinnt, würde man auch zur Erkenntnis gelangen, dass Fußgänger auch Feinstaub erzeugen - die Schuhsolen haben beim Gehen ja auch Abrieb ;)

Vielleicht sollte man das Thema Feinstaub objektiver betrachten und nicht dem Auto per se die Schuld dafür geben! Es gibt kaum etwas, dass keinen Feinstaub erzeugt.

Kurt Dawidowski, 09-08-17 08:06

Hallo ,
ein Lob an alle selbsternannten Saubermänner !
Kürzlich lag mir einer in den Ohren , der nur noch mit dem Fahrrad mobil war und somit , alle die sich anderst Verhalten , als Umweltsünder an den Pranger stellen wollte .
Aber , wie sich später herausstellte - dreimal im Jahr zum Fahrradfahren nach Malle fliegen !
Natürlich hatte das in seinen Augen nichts mit Umweltverschmutzung zu tun , da er ja dort nur Fahrrad fahren wolle .
Es sei hierbei nur angemerkt , daß ein einfacher Flug von Stuttgart nach Mallorca mehr Schadstoffe erzeugt als 10 000 km mit dem Auto .
Ganz zu Schweigen , was diese in 10 000 Meter Höhe anrichten und wie lange sie dort verweilen !
Ganz abgesehen vom Schiffsverkehr der - wenn er den Hafen verlassen hat , den Mist erst mal auf 100 Grad erwärmen muß - um ihn zu Verbrennen .
Im Gegensatz zu Euch geht mir das Messer in der Tasche auf , wenn ich nach dem Mähen unsere Straßenränder betrachte .
Ich kaufe mir jetzt einen Stromer und der Hamster mit Hamsterrad´l erzeugt auf dem Beifahrersitz den Strom dazu .
Ein Lob an unsere gleichgeschalteten Medien , die mit dem Diesel meinen - den alleinigen Bösewicht gefunden zu haben .
Was ist eigendlich mit den Benzinern mit desolaten Kolbenringen (VW , Audi..)
die beim Gasgeben die Ölschwaden rausblasen ?
Die Hexenjagt auf den Diesel geht mir langsam auf den Geist - aber was soll´s Ihr habt ja euren alleinigen Sünder !
Gruß Kurt

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