Dieselrußpartikelfilter

Ein Partikelfilter (auch Dieselpartikelfilter (DPF) oder Rußpartikelfilter) ist eine Einrichtung zur Reduzierung der im Abgas von Dieselmotoren vorhandenen Partikel. Dabei gibt es zwei Funktionsweisen, die sich grundsätzlich unterscheiden: Wandstromfilter, bei denen das Abgas im Filter eine poröse Wand durchdringt und Durchflussfilter, bei denen das Abgas den Filter durchfließt.

Dieselruß

Größenverteilung der Rußpartikel im ungefilterten Abgas eines Dieselmotors

Partikel im Dieselabgas bestehen hauptsächlich aus Ruß und unverbrannten Kohlenwasserstoffen. Die vom Dieselmotor erzeugte Partikelgrößenverteilung (PGV) ist meist mehrmodal und kann im jeweiligen Mode (logarithmisch aufgetragen) als normalverteilt angenähert werden. Ein Peak der Verteilung tritt im Bereich von ca. 50–100 nm auf (abhängig vom verwendeten Motor). Abweichungen von der Normalverteilungskurve im Bereich der kleineren Modi (kleiner 20 nm) sind meist durch die Probenahme zur Erfassung der PGV entstanden und stellen sogenannte Artefakte dar. Diese Modi können zum Beispiel auf die Rekondensation von flüchtigen Kohlenwasserstoffen (Tröpfchenbildung) zurückgeführt werden, welche dann im Partikelspektrum erscheinen und zu Fehlinterpretationen führen können. Auch Schwefel im Kraftstoff führt zu einer solchen erhöhten Tröpfchenbildung, beispielsweise wenn der Motor mit Heizöl betrieben wird. Größere Modi im Bereich mehrerer Mikrometer entstehen im Verlauf der Bewegung durch die Abgasanlage durch Agglomeration kleinerer Teilchen.

Wandstromfilter

Funktionsweise

Bei einem Wandstromfilter (Wall-Flow, Honey-Comb, auch Geschlossenes System genannt) wird das mit den Rußpartikeln versetzte Abgas bei der Durchdringung einer porösen Filterwand gefiltert. Die Partikel bleiben dabei bei Oberflächenfiltern hauptsächlich an der Oberfläche der Filterwand hängen oder verbleiben mittels Tiefenfiltration im Inneren der Filterwand. In beiden Fällen muss aber darauf hingewiesen werden, dass die Partikel nicht durch einen Siebeffekt hängen bleiben (die Partikel müssen also nicht größer sein als die Löcher, durch die das Abgas strömt), sondern hauptsächlich durch Adhäsion an der porösen Wand festgehalten werden. Auch bei Oberflächenfiltern findet zu Beginn eine Tiefenfiltration statt. Mit Belegung der inneren Filterflächen erfolgt das Ablagern der Partikel auf der Oberfläche. Es bildet sich eine Partikelschicht (der sogenannte Filterkuchen). Bei Tiefenfiltern lagern sich die Partikel nur in der inneren Filterstruktur ab.

Die Filterwände selbst können aus unterschiedlichen porösen Werkstoffen bestehen, die meist aus Fasern oder Pulver aufgebaut sind. Die Fasern oder das Pulver selbst bestehen dann aus Keramiken oder aus Metallen. Klassische Keramiken sind Mullit, Cordierit, Siliziumcarbid (SiC) und Aluminiumtitanat. Bei Metallen verwendet man hauptsächlich hochfeste Chrom-Nickel-Stähle. In letzter Zeit sind sogar Kombinationen von unterschiedlichen Werkstoffen aufgetreten.

Die porösen Wände können im Filter auf unterschiedliche Art angeordnet sein. Bei Fasern und Metallpulver werden eher flächige Filterwände aufgebaut, die dann in Rohren, Taschen oder Bälge angeordnet werden. Bei aus Keramikpulver hergestellten Filtern wird eine Kanalstruktur verwendet, wobei die Kanäle wechselseitig verschlossen sind. Das Abgas wird dadurch gezwungen, die poröse Keramikwand zu durchströmen. Durch den Produktionsprozess lassen sich verschiedene Geometrien oder Eigenschaften des Filtermaterials erzeugen. Besonders von Bedeutung sind die Wandstärke, Zelldichte, mittlere Porengröße und das Porenvolumen.

Durch die Ablagerung der Partikel an der Oberfläche bzw. im Inneren der Filterwand steigt der durch den Abgasvolumenstrom erzeugte Differenzdruck über den Filter an. Bei Erreichen eines Schwellwertes, wenn also eine bestimmte Rußmasse eingelagert ist, wird die Regeneration des Filters eingeleitet.

Moderne Partikelfilter weisen im Substrat eine Porengröße von 10 µm auf. Damit sind die Poren deutlich größer als das zu filtrierende Partikelspektrum. Die Abscheidung im Filter erfolgt damit durch Diffusion, d.h. Umlenkung und Anhaftung am inneren Substrat. Die Wirkungsgrade, berechnet auf die Anzahlverteilung, sind damit auch bei ultrafeinen Partikeln im Bereich größer 90%.

Für die Feinstaubdiskussion relevante Bereiche wie PM 10, PM 2,5 und PM 1 (siehe Feinstaub) werden mit dem Wandstrom-Partikelfilter wirkungsvoll abgeschieden.

Regeneration

Um den Dieselmotor vor einem zu hohen Abgasgegendruck und den Partikelfilter vor einer zu hohen Partikelbeladung zu schützen, müssen die im DPF eingelagerten Partikel von Zeit zu Zeit verbrannt werden. Dieser Vorgang wird als Regeneration bezeichnet. Eine einfach zu erfassende Messgröße, die es erlaubt, die Höhe der Beladung des Partikelfilters zu erkennen, ist der Differenzdruck über den DPF. Die Überwachung des Differenzdrucks, die Einleitung und die Steuerung der Regeneration werden durch die Motorsteuerung des Dieselmotors durchgeführt.

Die Regeneration findet abhängig von Fahrprofil im Zyklus von mehreren hundert Kilometern statt. Unter günstigen Umständen (Autobahnbetrieb) wird eine vom Motorsteuergerät eingeleitete Regeneration erst nach deutlich höheren Laufleistungen notwendig oder sogar gar nicht. Von einer Regeneration merkt der Fahrer nichts, die Motorleistung wird davon nicht beeinträchtigt.

Um einen DPF regenerieren zu können, müssen die angesammelten Partikel im Filter verbrannt werden. Wie bei jeder chemischen Reaktion wird dafür eine bestimmte Temperatur benötigt. Da Ruß hauptsächlich eine Art des Kohlenstoffs darstellt, handelt es sich bei der Regeneration um eine exotherme Oxidation. Die notwendige Abgastemperatur für eine Regeneration liegt (abhängig von der Durchführung "additivunterstützt" oder "katalytisch unterstützt", s.u.) bei mindestens (500 ... 550) °C. Die Abgastemperatur beim Dieselmotor ist normalerweise relativ niedrig, sie kann trotz Temperaturen von (700 ... 800) °C im Vollastbetrieb im Stadtverkehr auf Werte von unter 200 °C fallen. Zur Erhöhung der Abgastemperatur und zur Durchführung der Regeneration gibt es u. a. folgende verschiedene, auch kombinierbare Techniken:

Nacheinspritzung

Bei der Expansion während des Verbrennungstaktes wird Kraftstoff eingespritzt. Wegen der späten Lage dieser Einspritzung im Verbrennungsvorgang wird diese Einspritzung u.a. späte Nacheinspritzung genannt. Diese Einpritzung hat physikalisch bedingt einen schlechten Wirkungsgrad und erhöht damit entweder direkt oder über einen nachgeschalteten Oxidationskatalysator die Abgastemperatur.

Oxidationskatalysator

Ein Oxidationskatalysator kann unter gewissen Randbedingungen die Abgastemperatur entscheidend erhöhen. Einflussgrößen hierfür sind die Menge der katalytischen Beschichtung und die Abgaszusammensetzung. Um eine deutliche Temperaturerhöhung des Abgases am Oxidationskatalysator zu erzielen, ist neben einer hohen Konzentration von unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC) und Kohlenmonoxid (CO) ein hinreichender Restsauerstoffgehalt notwendig. Insbesondere die HC-Konzentration lässt sich durch Nacheinspritzung stark erhöhen.

Heizspirale

Auch durch den Einsatz einer Heizspirale, die vor dem Filter installiert wird, kann das Abgas ausreichend erhitzt werden. Die Durchführbarkeit im Pkw ist jedoch z. Zt. recht eingeschränkt, da mit dem üblichen 12V-Bordnetz die notwendigen hohen elektrischen Heizleistungen nur unter Schwierigkeiten zur Verfügung gestellt werden können.

Additivunterstützte Regeneration

Mit Hilfe eines Kraftstoff-Zusatzes (Additiv) wird die notwendige Temperatur zur Verbrennung der Partikel im DPF von mehr als 600 °C auf (500 ... 550) °C reduziert. Das Additiv wird in einem separaten Tank im Fahrzeug mitgeführt, es muss in großen Abständen im Rahmen der Wartung aufgefüllt werden. Zum sicheren Erreichen der Regenerationstemperatur wird bei geringer Motorlast eine Nacheinspritzung durchgeführt.

Bei den in Pkw üblichen Systemen wird das Additiv beim Tankvorgang automatisch dem Dieselkraftstoff in einem definierten Verhältnis mit Hilfe einer Pumpe beigemischt. Eine deutlich sicherere Methode ist der Einbau einer Dosieranlage z. B. mittels Dosierpumpe, die das Mischungsverhältnis auf den jeweils aktuellen Abgasdruck vor dem DPF abstimmt. Dadurch wird immer nur die Menge Additiv dem Diesel zugemischt, die für eine erfolgreiche Regeneration notwendig ist. Die Ascheeinlagerung in den DPF wird durch diese Technik reduziert und die Wartungsintervalle werden verlängert. Trotzdem fällt bei additivgestützten Systemen mehr Asche an als bei Systemen, die ohne Additiv auskommen.

Neben den Fahrzeugen von Peugeot und Citroën mit FAP-Technik wurde diese Technik auch bei Land- und Baumaschinen, Gabelstaplern, fest installierten Aggregaten sowie einigen LKW verwendet.

Katalytische Regeneration

Als alternative Technologie zur additivunterstützten Regeneration hat sich die katalytisch unterstützte Regeneration bei Pkw etabliert. Hierbei ist der DPF (wie der Oxidationskatalysator) katalytisch beschichtet (sogenannte CDPF oder "coated" DPF). Dadurch wird die notwendige Abgastemperatur zur Verbrennung der Partikel direkt vor dem Filter erreicht, erfordert also keine Erhöhung der Abgastemperatur im Motor mit entsprechenden Wirkungsgradverlusten. Ein Hauptvorteil dieser Technologie liegt in der deutlich geringeren Ascheeinlagerung im DPF und dem Entfall vom zusätzlichen Tank für das Additiv.

Asche im DPF

Die Verbrennung der Partikel im Diesel-Partikel-Filter erfolgt nicht rückstandsfrei. Die im Motoröl und im Dieselkraftstoff enthaltenen Additive führen nach hoher Fahrzeug-Laufleistung zu einer Ascheablagerung im DPF. Ebenso führt der Metallabrieb im Motor zu einer Bildung von Asche. Diese erhöht den Abgasgegendruck des DPF und damit den Kraftstoffverbrauch. Die Asche muss nach hohen Laufleistungen (in der Größenordnung von 100.000 km oder auch wesentlich mehr) durch Rückspülen des Dieselpartikelfilters entfernt werden. Die Verwendung moderner Motoröle (sogenannte Low Saps mit wenig Schwefel, wenig Phosphor) kann die Aschebildung vermindern. Der Einsatz schwefelfreier Kraftstoffe hat einen ähnlichen Effekt.

Effizienz des Wandstromfilters

Allen Wandstromfiltern gemein ist eine langzeitstabile sehr hohe Abscheiderate (>95 %) der gesamten Partikelmasse und eine geringe Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs. Diese Erhöhung ist einerseits durch die Regeneration bedingt (schlechterer Motorwirkungsgrad durch Nacheinspritzung bzw. elektrischer Mehrverbrauch durch Heizspirale) und andererseits durch den von den im DPF eingelagerten Partikeln verursachten höheren Abgasgegendruck.

Durchflussfilter

Mehrere Hersteller bieten mittlerweile Durchflussfilter (auch Offenes System genannt) zur Nachrüstung an. Typischerweise besteht ein Durchflussfilter aus dünnen Stahlfolien mit gezielter Strömungsleittechnik, in denen die Partikel vom Abgas getrennt und zur Anlagerung auf die innere Oberfläche des Filters gebracht werden. Bei genügend hohen Temperaturen und NO₂-Konzentrationen werden die dort angelagerten Partikel nach dem sogenannten CRT-Prinzip kontinuierlich regeneriert (CRT: Continuous Regeneration Trap = Kontinuierlich regenerierende (Partikel-)Falle).

Da das Abgas in einem Durchflussfilter keine feinporöse Wand durchdringen muss, ist der Filtrationswirkungsgrad – insbesondere für die kleinste (aber bei modernen Dieselmotoren im Normalbetrieb häufigste) Partikelfraktion mit einem Durchmesser unter 100 nm – geringer als bei einem Wandstromfilter. Gegenüber diesem vorteilhaft wirkt sich jedoch die nur geringe Erhöhung des Abgasgegendrucks aus, was dazu führt, dass der Kraftstoffverbrauch nicht oder nur wenig erhöht wird. Entgegen einem mit Wandstromfilter ausgestattetem Fahrzeug hat der Durchflussfilter auch allgemein einen deutlich geringeren Filterungseffekt. Die Senkung der Partikelmasse beträgt nur 30 % bis 40 %.

Bei einer Nachrüstung mit Durchflussfiltern sind wegen ihrer kontinuierlichen Regeneration neben dem Einbau des Abgasnachbehandlungssystems keine weiteren Änderungen am Fahrzeug notwendig. Die Nachrüstung ist somit im Verhältnis zum Wandstromfilter deutlich kostengünstiger.

Nachrüstung

Prinzipiell kann jedes Abgassystem von Dieselmotoren mit DPF ausgestattet werden. Für Schweizer Baumaschinen ist schon seit Jahren der Wandstromfilter vorgeschrieben. Ähnlich verhält es sich in Deutschland für Gabelstapler, die im Innenbereich bewegt werden. Hier hat die Berufsgenossenschaft den Einbau vorgegeben.

Pkw

Momentan werden von verschiedenen Herstellern Durchflussfilter zur Nachrüstung angeboten. Diese sind allerdings nicht für jedes gebrauchte Fahrzeug als Nachrüstkit zu erhalten. Durchflussfilter sind deutlich günstiger als Wandstromfilter, haben aber einen deutlich geringeren Wirkungsgrad. Eine eventuelle steuerliche Förderung wird wahrscheinlich für die Nachrüstung mit Durchflussfilter deutlich geringer ausfallen als für Wandstromfilter.

Durchflussfilter wurden bereits von Twin-Tec als Nachrüstkit zur Serienreife entwickelt, diese sind seit Januar auf dem Markt erhältlich.

Wandstromfilter wurden bereits von HJS als Nachrüstkit zur Serienreife entwickelt. Auf dem Markt sind sie seit März erhältlich.

Steuervorteile

In Deutschland hat die Bundesregierung am 29. November 2006 beschlossen, die Vorschriften des Kraftfahrzeugsteuergesetzes (Entwurf eines Vierten Gesetzes zur Änderung des Kraftfahrzeugsteuergesetzes) zu ändern, um steuerliche Anreize für den nachträglichen Einbau von Partikelminderungstechnik in Personenkraftwagen mit Dieselmotor zu schaffen, damit von diesen deutlich geringere gesundheitliche Gefährdungen und Belastungen für die Umwelt ausgehen. Nachgerüstete im Verkehr befindliche Fahrzeuge werden befristet steuerbefreit, während nicht nachgerüstete zugelassene Fahrzeuge und Neufahrzeuge, die den voraussichtlichen Euro-5-Grenzwert für Partikelmasse (0,005 g/km) nicht einhalten, erhöht besteuert werden. Der Wirtschaft, insbesondere den mittelständischen Unternehmen, sollen keine zusätzlichen Kosten entstehen. Förderbedingte Einzelpreisänderungen können nicht ausgeschlossen werden. Auswirkungen auf das Preisniveau, insbesondere auf das Verbraucherpreisniveau, sind jedoch nicht zu erwarten.

Wer sich jetzt ein Dieselfahrzeug ohne Filter zulegt, hat damit wahrscheinlich einen Wertverlust. Das merken zur Zeit vor allem Gebrauchtwagenhändler. Das heißt: unabhängig von der steuerlichen Förderung lohnt es sich spätestens beim Verkauf, einen Filter eingebaut zu haben. Speziell der Einbau eines geschlossenen Systems wirkt sich sicher nochmals besonders positiv auf den Wiederverkaufswert aus, da hier eindeutig bessere Feinstaubreduktionen verzeichnet werden und eine abzusehende steuerliche Erleichterung für den Käufer günstiger ausfallen würde.

In Österreich gibt es seit dem 1. Juli 2005 eine staatliche Förderung von Fahrzeugen mit Dieselpartikelfilter. So reduziert sich die NoVA um 300 Euro für alle Diesel-Fahrzeuge mit Partikelfilter, während für Diesel-Autos ohne Partikelfilter die NoVA um 0.75 % (jedoch höchstens 150 Euro) erhöht wird. Außerdem wird in Österreich der nachträgliche Einbau von Partikelfiltern teilweise von Ländern und Gemeinden unterstützt.

Lt. Auskunft des Audi-Verkaufs am 29.11.06 dürfen Fahrzeuge mit Partikelfilter nicht mit Biodiesel gefahren werden, weil damit die Filter verstopft werden und deshalb die Garantie erlischt. Damit wird die CO2-Minderung wirksam behindert.

Kennzeichnung emissionsarmer Kraftfahrzeuge

Die Bundesregierung hat am 31. Mai 2006 die "Verordnung zur Kennzeichnung emissionsarmer Kraftfahrzeuge" beschlossen. Mit der Verordnung wird die Kennzeichnung von Kraftfahrzeugen nach der Höhe ihrer Partikelemission bundesweit einheitlich geregelt. Außerdem wird ein Verkehrszeichen eingeführt, das die örtlichen Behörden zur Anordnung von Verkehrsbeschränkungen aufstellen können. Wenn zur Minderung hochemittierender Fahrzeuge örtliche Fahrbeschränkungen notwendig werden, können durch Plaketten gekennzeichnete Kraftfahrzeuge von solchen Beschränkungen ausgenommen werden. Gekennzeichnet werden Pkw, Lkw und Busse, die jeweils der Euro 2 bis Euro 4 (Pkw) und Euro II bis Euro V (Lkw, Busse) genügen.

Ausgabestellen für die Plaketten sind Kfz-Zulassungsstellen, Technische Überwachungsvereine (TÜV) und zur Abgasuntersuchung zugelassene Werkstätten. Über den Erwerb einer Plakette kann der Autofahrer selbst entscheiden.

Geschichte

Bei unter Tage oder in großen Hallen eingesetzten Dieselmotoren und -fahrzeugen sind Rußpartikelfilter seit den 1970er Jahren üblich. Die Verwendung dieser auch für jeden Motor individuell erhältlichen Filter wird jedoch durch bürokratische Hürden außerhalb dieses Einsatzbereiches verhindert.

Mercedes-Benz brachte 1985 ein Fahrzeug (300 SD) mit Dieselpartikelfilter auf den Markt. Dieses ausschließlich für den amerikanischen Markt bestimmte Modell hatte jedoch ernsthafte Probleme mit der Dauerhaltbarkeit des DPF. Deshalb wurde die Produktion schon 1988 eingestellt.

Nachdem führende Automobilhersteller, auf die Einführung von Partikelfiltern jahrelang verzichtet hatten, kam der Durchbruch für den Dieselpartikelfilter im Jahr 2000, als Peugeot den 607 serienmäßig mit einem DPF ausstattete. Hersteller dieses DPF (frz. Abkürzung = FAP) war der Zulieferer Faurecia, der sich mehrheitlich im Besitz des PSA-Konzerns befindet. Es handelte sich hierbei um einen Wandstromfilter mit additivunterstützter Regeneration. Die seit dem 1. Januar 2005 gültige Abgasnorm Euro 4 erfüllte der Peugeot 607 jedoch trotz Filter noch nicht, weil die Stickoxid- und Kohlenwasserstoffemissionen zu hoch waren. 2003 brachte Faurecia eine neue Generation von Dieselpartikelfiltern auf den Markt, nunmehr mit katalytischer Regeneration. Diese DPF werden beispielsweise in mehreren Mercedes-Modellen verbaut.

Aktuelle Diskussion über Feinstaub

Der DPF stellt sicherlich die technisch beste Lösung dar, um die krebserregenden Partikel in den Emissionen von Dieselmotoren massiv zu reduzieren. Dennoch sollte das Verbesserungspotential bei der Feinstaubbelastung durch den DPF nicht überschätzt werden, da der Anteil des Straßenverkehrs (Pkw und Nutzfahrzeuge) an der Feinstaubbelastung für Partikel < 10 µm lediglich 17 % im Bundesdurchschnitt beträgt (Quelle: SPIEGEL 14/05). Eine Veröffentlichung in den VDI-Nachrichten besagt, dass bei einer Nachrüstung aller KFZ in Deutschland der gesamte Feinstaubanteil nur um ca. 5 % zurückginge. Außerdem ist mit DPF lt. Auskunft des Audi-Verkaufs vom 29.11.06 die Verwendung von Biodiesel nicht mehr möglich. Damit lässt sich dann also auch keine CO2-Reduzierung mehr realisieren. In der Diskussion bisher weitgehend außer Acht gelassen wird die Tatsache, daß bei Zunahme von direkteinspritzenden Otto-Motoren ("Benziner") eine neue Feinstaubquelle entsteht. Die Verbrennungsprozesse in diesen Motoren ähneln denen von Diesel-Motoren, was auch ähnliche Verhältnisse bei den Verbrennungsprodukten bewirkt. Diese Zusammenhänge wurden bereits in einer Studie des Umweltbundesamts Berlin im Juli 2003 offengelegt.

Grenzwertüberschreitungen in den Städten

Die Überschreitungen der von der Europäischen Union vorgegebenen Grenzwerte sind dagegen tatsächlich auf den Kraftverkehr als Hauptverursacher zurückzuführen. Der überwiegende Anteil des Feinstaubes kommt jedoch nicht aus dem Auspuff, sondern entsteht durch Reifen- und Bremsabrieb sowie durch Aufwirbelung der am Boden liegenden Staubpartikelchen. Das liegt an der in Städten extrem viel höheren Verkehrsdichte als im Bundesdurchschnitt. Der Stadtverkehr trägt zur lokalen Belastung oftmals zu mehr als 50 % bei, wie die Messungen der einzelnen Städte belegen. An den Orten mit Grenzwertüberschreitungen liegt der Anteil in der Regel nochmal deutlich höher. Hinzu kommt, dass im Stadtverkehr durch das häufige Anfahren mehr Partikel emittiert werden.

Maßnahmen

Es kommen kommunal sehr viele Möglichkeiten in Betracht, die lokale Feinstaubbelastung zu entschärfen. Obwohl in Deutschland die Feinstaubproblematik von allen EU-Mitgliedsstaaten am schlimmsten ausgeprägt ist, werden hier jedoch nur zögerlich Maßnahmen zu Reduktion ergriffen. In Griechenland oder Italien z. B. sind in den Großstädten sogar zeitliche Fahrverbote über alle Fahrzeugklassen hinweg in Anwendung. Athen z. B. lässt in die Innenstadt tageweise wechselnd nur Fahrzeuge mit geraden bzw. ungeraden Nummernschildzahlen einfahren. Bei den in Europa bis jetzt eingerichteten Citymautsystemen (z. B. London) wird u. a. nach Emissionsklassen unterschieden.

Für München gilt: Ab 1. Oktober 2007 dürfen Autos nur noch innerhalb des mittleren Ringes fahren, wenn sie mindestens die Euro-2-Norm erfüllen; ab 1. Oktober 2008 nur noch, wenn sie mindestens die Euro-3-Norm erfüllen. Für Dieselmotoren heißt das, dass sie D3 oder besser erfüllen müssen.

Für Maßnahmen siehe auch Feinstaub Reduzierung.

Europäische Abgasnormen

Zur Reduzierung der Rußpartikel aus Dieselmotoren aus Personenkraftwagen hat die Europäische Union (EU) seit 1993 die Abgasnormen für Partikel im Prüfzyklus NEDC folgendermaßen verschärft:

Euro-1 (1993): 140 mg Partikel/km
Euro-2 (1997): 80 / 100 mg Partikel/km (Dieselmotoren mit Direkteinspritzung 100 mg/km, bei indirekter Einspritzung 80 mg/km)
Euro-3 (2001): 50 mg Partikel/km
Euro-4 (2005): 25 mg Partikel/km
Euro-5 (2010?): 5 mg Partikel/km (Entwurf der EU-Kommission)

Die EU-Kommission hat im Juli 2005 einen Entwurf für die Grenzwerte der Euro-5 veröffentlicht. Neben einer Reduzierung der Partikelemissionen um 80 Prozent (im Vergleich zur Euro-4) wird eine Reduzierung der Stickoxide um 20 % auf 200 mg/km vorgeschlagen. Der Grenzwert für Partikel ist nur mit einem Wandstromfilter darstellbar.

Interessant ist noch, dass der Partikelgrenzwert von 5 mg/km ab der Euro-5 auch für mager betriebene und direkt einspritzende Ottomotoren gültig sein soll. Mager bedeutet hier, dass bei der Verbrennung (wie beim Dieselmotor) mehr Luft im Brennraum zur Verfügung steht, als dies für eine vollständige Verbrennung notwendig ist (Lambda>1). Konventionelle Ottomotoren hingegen werden meist mit einem konstanten Lambda von 1 betrieben. Dieser Partikelgrenzwert für Ottomotoren könnte dazu führen, dass solche Fahrzeuge zur Zertifizierung nach Euro-5 ebenso mit einem Partikelfilter ausgestattet werden müssten.

Die zunächst erwartete Gültigkeit ab 2010 wird eventuell auf 2008 vorverlegt.

Kraftfahrzeuge mit Partikelfilter ab Werk

Derzeit ist der Markt für Fahrzeuge, die ab Werk mit einem Partikelfilter ausgerüstet werden können, im Umbruch. Viele Hersteller bieten das geschlossene Filtersystem (Wandstromfilter) inzwischen kostenlos für ihre Modelle an. Der ADAC empfiehlt, ein Diesel-Fahrzeug nach Möglichkeit mit Partikelfilter zu erwerben, auch wenn man dadurch u. U. eine längere Lieferzeit in Kauf nehmen muss. Neben dem Umweltschutz werden Fahrzeuge mit DPF einen deutlich geringeren Wertverlust erleiden.

Siehe auch

Weblinks