Pressemappe: Dieselpartikelfilter auf Weltrekordkurs
Stuttgart/Laredo
12.05.2005
Die strengsten Abgasgesetze der Welt - Gleiche Regeln für Benziner und Diesel in den USA
In den USA gelten im Gegensatz zu den EU-Richtlinien kraftstoff- und technikneutrale Abgasvorschriften nach dem so genannten Clean Air Act. Unabhängig von der Antriebs-art müssen also Benzin-, Diesel-, Gas-, Hybrid-, Elektro- oder Brennstoffzellenfahrzeuge die gleichen Grenzwerte einhalten. Entscheidend für die Erfüllung sind die stückzahl-gewichteten Stickoxid-Flottenmittelwerte (NOx). Alle anderen Abgaswerte wie Kohlenwasserstoffe, Kohlendioxid oder Partikelemissionen orientieren sich an dieser zentralen Vorgabe. Mit dieser Einteilung wird der Diesel eher benachteiligt, weil er prinzipbedingt im Vergleich zu einem Benzinmodell mehr Stickoxide emittiert, die wesentlich günstigeren Kohlendioxidwerte jedoch nicht honoriert werden.
Es existieren zwei verschiedene Richtlinien: Zum einen die für 45 Staaten geltende US-Bundesgesetzgebung. Die regulierende Behörde EPA (U.S. Environmental Protection Agency) stuft die Fahrzeuge in Grenzwertsätze ein, so genannte BINs. Dabei gelten die Einstufungen von den im Modelljahr 2006 auslaufenden BIN 9 und BIN 10 bis hinunter zu BIN 1 für emissionsfreie ZEV-Modelle (Zero-Emission Vehicles). Zum anderen die für aktuell fünf Staaten geltende kalifornische CARB-Gesetzgebung (California Air Resources Board), die eine Einteilung nach verschiedenen Kategorien vornimmt, wie beispielsweise LEV (Low-Emission Vehicle) oder ULEV (Ultralow-Emission Vehicle). Diese Grenzwerte sind im Vergleich nochmals strenger.
Zusätzlich müssen die Fahrzeughersteller in allen US-Bundesstaaten die Dauerwirksamkeit ihrer Abgassysteme über Abgasfelduntersuchungen nachweisen. Abhängig von der Verkaufszahl müssen eine bestimmte Anzahl der jeweiligen Modelle ein aufwändiges Testprogramm zur Ermittlung der Abgasemissionen im Labor durchlaufen. Dabei kommen rund ein Jahr alte Fahrzeuge mit einer Fahrleistung von 10.000 Meilen und ältere Modelle mit mindestens 50.000 Meilen Laufleistung zum Einsatz.
Effektive Abgassysteme ebnen den Weg
Unabhängig von diesen Einteilungen stehen in den kommenden Jahren Grenzwertverschärfungen für Pkw an, die nur noch mit einer umfangreichen Abgasnachbehandlung zu erfüllen sind. Bis einschließlich Modelljahr 2006 können Mercedes-Dieselfahrzeuge aufgrund ihres äußerst günstigen Abgasverhaltens in den 45 Staaten des EPA-Bundes ohne Abgasnachbehandlung wie NOx-Speicherkatalysator und Dieselpartikelfilter zugelassen werden. Ab Modelljahr 2007 gelten jedoch strengere NOx-Grenzwerte wie bereits heute in Kalifornien, die eine Einführung dieser Technologien fordert. Im weiteren Verlauf der Verschärfungen müssen ab dem Modelljahr 2009 neue Schritte unternommen werden. Mercedes verfügt dank der umfangreichen Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet bereits über Lösungen.
Grundvoraussetzung: Sauberer Diesel
Im völligen Gegensatz zu den strengen Abgasvorschriften liegen die äußerst laxen Treibstoffgesetze. Hier gilt besonders der hohe Schwefelanteil im US-amerikanischen Dieselkraftstoff als Stolperstein für effektive Abgassysteme. Besonders die Anlagen zur Reduzierung der NOx-Werte leiden unter schwefelhaltigem Diesel und werden nachhaltig gestört. In Europa darf der Schwefelanteil im Diesel seit Januar 2005 flächendeckend nur noch 10 ppm (parts per million) betragen. Ausnahmegenehmigungen erlauben auch noch Diesel bis 50 ppm. Dieser Grenzwert ist mit den modernen Abgassystemen gerade noch akzeptabel. Allerdings bewirken die erhöhten Schwefelgehalte häufigere Regenerationsphasen und damit eine Erhöhung der Verbrauchswerte.
In den USA dürfen Dieselkraftstoffe bis Mitte 2006 noch 500 ppm Schwefel enthalten. Danach liegt die Obergrenze bei 15 ppm, die flächendeckend angeboten werden. Allerdings können die Mineralölfirmen noch bis 2010 schwefelhaltigere Dieselkraftstoffe verkaufen, die an den Zapfsäulen deutlich gekennzeichnet sein müssen. Ein weiteres Problem ist die in den USA gebräuchliche Cetanzahl, ein Maß für die Zündwilligkeit des Dieselkraftstoffs.
Eine hohe Cetanzahl fördert die Laufruhe und damit den Komfort eines Dieseltrieb-werks. Während an Europas Tankstellen Dieselkraftstoff mit rund 52 CZ durch die Zapfpistolen fließt, liegt der Durchschnitt in den USA bei nur 44 CZ.
Ein interessanter Aspekt bei der Kraftstoff-Qualität könnte in Zukunft der synthetische Diesel sein. Sowohl in den USA wie in Europa arbeiten Forscher an diesen aus Erdgas (GTL = Gas to Liquid) oder Biomasse (BTL = Biomass to Liquid) hergestellten Treibstoffen. Der entscheidende Vorteil des Designer-Diesels: Er ist frei von Schwefel, Cetanzahlen bis 80 können realisiert werden. Derart maßgeschneiderte Kraftstoffe würden die Rohemissionen weiter entscheidend senken und die Effektivität von Abgassystemen wie dem NOx-Speicherkat steigern.
Prinzipiell haben die US-Behörden ihre ursprünglich restriktive Haltung gegenüber Pkw-Modellen mit Dieselmotor aufgegeben. Zwar bewirken die immer schärfer werdenden NOx–Grenzwerte eine immer aufwändigere Nachbehandlung der Dieselemissionen. Bei Mercedes-Benz stehen jedoch Lösungen bereit, auch diese Hürde zu meistern. Letztendlich wird aber der amerikanische Autofahrer über die Zukunft des Pkw-Dieselmotors in den USA entscheiden. Neben der hervorragenden Umweltverträglichkeit werden in den kommenden Jahren vor allem die sportlich-agilen Fahrleistungen, der ausgezeichnete Komfort und die erheblichen Verbrauchsvorteile einen steigenden Marktanteil garantieren. Einen weiteren Schub wird der Dieselmotor durch die jüngsten Ankündigungen der Bush-Administration erhalten. Vor dem Hintergrund dramatisch steigender Kraftstoffpreise hat der amerikanische Präsident vergangene Woche ein Programm zur Förderung sparsamer und abgasarmer Automobile angekündigt. „Clean Diesel“-Modelle wie der Mercedes-Benz E 320 CDI und Hybridfahrzeuge sollen in den kommenden Jahren mit einer Steuerentlastung von 2,5 Milliarden Dollar gefördert werden.
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