BLUETEC 5 + Partikelfilter = Citaro EEV

Die BLUETEC-Zukunft für Nutzfahrzeuge

Unterschiedliche Standortbedingungen in den USA und in Europa führten dazu, dass Daimler Trucks dies- und jenseits des Atlantiks jeweils andere Emissionsminderungskonzepte anbietet. Markus Kemmner, in der Nutzfahrzeugentwicklung von Mercedes-Benz für die Abgasnachbehandlung zuständig, hält zwar die „europäische Lösung mittels SCR-Kat und AdBlue klar für die wirtschaftlichere Lösung gegenüber der „US-amerikanischen Lösung“, Stickoxidemissionen mittels intensiver Abgasrückführung zu senken und die dabei in Kauf genommenen hohen Rohemissionen an Partikeln per Rußfilter unter die geforderten Limits zu senken. Dennoch teilt der Ingenieur beide Verfahren zur Abgasnachbehandlung nicht schlicht in zwei Schubladen mit den Aufschriften „gute Lösung“ und „schlechte Lösung“. Mit Blick auf zukünftige, wahrscheinlich noch strengere Abgasnormen lautet seine Prognose vielmehr: „Wahrscheinlich werden beide Technologiepfade wieder zusammenlaufen, damit sich die dann geforderten Emissionslimits überhaupt erfüllen lassen.“ Mit anderen Worten: In Zukunft werden sowohl der SCR-Kat als auch ein geschlossener Partikelfilter im Abgasstrang notwendig werden, um die dann geforderten Grenzwerte zuverlässig einhalten zu können.

Einen Ausblick auf diese Zukunft gibt der Stadtbus Citaro in der speziellen EEV-Ausführung. Bei insgesamt drei Motorvarianten für dieses Busmodell haben die Entwickler von Motor und Abgasnachbehandlung die Emissionsabsenkung gleichsam auf die Spitze des heute technisch Machbaren getrieben. Die EEV-Citaros unterschreiten nicht nur locker die gesetzliche Euro-5-Norm für Nutzfahrzeuge. Ihr Schadstoffausstoß liegt zum Teil sogar deutlich unter den sogenannten EEV-Grenzwerten, die bei Kohlenmonoxid, Kohlenwasserstoffen und vor allem bei Partikeln noch einmal eine Absenkung um ein Viertel bis ein Drittel gegenüber den Euro-5-Limits fordern. Gleichzeitig konnte erreicht werden, dass ihr Kraftstoffverbrauch gegenüber den sehr wirtschaftlichen BLUETEC-5-Motoren in nichts nachsteht.

Möglich wurde dieses rekordverdächtige Ergebnis durch ein ausgesprochen kompaktes Kombisystem. Dafür wurde ein gegenüber BLUETEC 5 deutlich weiterentwickelter SCR-Katalysator mit einem geschlossenen Partikelfilter innerhalb einer Box entwickelt. Doch natürlich war es nicht damit getan, einfach zwei Katalysatorsysteme hintereinander zu packen. Gerade bei Stadtbussen, die oft nur kurze Strecken mit ständig wechselnder Motorlast fahren und immer wieder an Ampeln und Haltestellen im Leerlauf stehen, ist es eine technische Herausforderung, den Partikelfilter regelmäßig zu regenerieren, also den Ruß kontinuierlich abzubrennen. „Dies gelingt nur, wenn die Abgastemperatur nicht unter 250 °C sinkt“, erklärt Markus Kemmner. Beim Citaro erreichten die Ingenieure dies durch entsprechende Steuerung einer Drosselklappe, die die Abgastemperaturen auch unter schwierigen Betriebsbedingungen nicht zu stark absinken lässt. Ein Rußbeladungsmodell im Steuergerät stellt zudem sicher, dass sich an dem Partikelfilter keine kritischen Zustände ergeben.

Markus Kemmners Fazit und Blick in die Zukunft lautet denn auch ganz klar: „Es geht nicht um die eine oder die andere Technologie. Wir wollen die komplette Kette vom Motor über den geschlossenen Dieselrußpartikelfilter bis zur Entstickung im SCR-Kat mit AdBlue so optimieren, dass am Ende auch unter erheblich anspruchsvolleren Randbedingungen die Betriebskosten akzeptabel bleiben und der Kunde den größtmöglichen Nutzen mit seinem Fahrzeug erzielt.“