Warum nur Dieselmotoren von dem aktuellen Skandal betroffen sind, liegt an der Wirkungsweise der Motoren. Bei geregelten Benzinmotoren hat sich als Konzept für die Abgasreinigung der Drei-Wege-Katalysator durchgesetzt - Vier-Wege-Katalysatoren sind bereits entwickelt. Aufgrund der mageren Betriebsweise ist dieses Verfahren für den Dieselmotor nicht möglich. Sie entsteht aus der inhomogenen Gemischbildung und einem hohen Luftüberschuss. Noch vor einigen Jahren wurde diese Eigenschaft des Dieselaggregats bei der Gesetzgebung berücksichtig. Mit der im September 2014 eingeführten EURO-6-Norm gelten erstmals die gleichen NOx-Grenzwerte für Benzin- und Dieselfahrzeuge. Also, was tun?
Die Lösung des Problems?
In einem Selbstzünder entfernt ein Diesel-Oxidationskatalysator, kurz DOC, unverbrannte Kohlenwasserstoffe und das Atemgift Kohlenmonoxid, wegen dem in Tiefgaragen der Motor ausgestellt werden sollte. Er besteht aus einer keramischen oder metallischen Trägerstruktur, die mit einer Vielzahl dünnwändiger Kanäle durchzogen ist, die von Abgasen durchströmt werden. Dem DOC wird seit einigen Jahren ein Ruß(partikel)filter nachgeschaltet. Hier lagern sich durch Adhäsion an der porösen Wand die Rußpartikel ab. Diese müssen von Zeit zu Zeit abgebrannt werden. Dazu sind Abgastemperaturen von über 600 Grad Celsius notwendig. Erreicht werden solche Temperaturen durch eine angepasste Einspritzung in den Brennraum oder durch Einspritzung und Oxidation von Kraftstoff im Abgassystem. Ein ähnliches Resultat wird durch die Zugabe von katalytisch wirksamen Additiven erreicht. Genauer gesagt wird auf diese Weise die notwendige Temperatur herabgesetzt.
Bereits seit den späten 1970er Jahren hat sich das SCR-Verfahren, sprich selektive katalytische Reduktion, etabliert. Dank der derzeit vorgeschriebenen Grenzwerte, die sowohl in Europa als auch den USA verlangen, dass SCR-Katalysatoren den Stickoxidgehalt im Dieselabgas um mehr als 95 Prozent senken, ist es seit Kurzem auch bei Pkw im Einsatz. Es beruht auf der selektiven Reduktion von Stickoxiden am Katalysator bei Zugabe von Ammoniak. Da das Mitführen von Ammoniak aus Sicherheitsgründen nicht möglich ist, wird das als AdBlue bekannt gewordene Reduktionsmittel in einem separaten Tank im Fahrzeug mitgeführt und mittels einer Dosiereinrichtung vor den SCR-Katalysator in das heiße Abgas eingedüst. Aus der Harnstoffwasserlösung wird dabei Ammoniak freigesetzt. Und genau an dieser Stelle hat der VW Konzern gemogelt. Bei den manipulierten Autos war es so, dass bei Prüfstandtests zu viel des sehr teuren Kraftstoffzusatzes zugegeben wurde und im Straßentest sehr viel weniger.
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- Geschrieben von marcel-sommer
- Veröffentlicht: 30. September 2015