Volkswagen Fleet Magazine

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Technik  |  Diesel


Motor der Mobilität

Der Dieselmotor ist zum Buhmann der Nation geworden. Politiker und Umwelt Lobbyisten fordern sein Verbot, in einigen großen Städten drohen Fahrverbote. Doch steht der sparsame Selbstzünder, von dem Transport und Verkehr maßgeblich abhängen, zu Recht am Pranger?

Der Verbrennungsmotor im Allgemeinen und der Dieselmotor im Speziellen müssen aktuell für so ziemlich alles herhalten, was in puncto Klimaschutz und Luftverschmutzung schief läuft. Dabei stehen die Emissionen von Kohlendioxid (CO2), Stickoxiden (NOx) sowie Feinstaub Zentrum der Diskussion. Oft wird dabei die Tatsache vergessen, dass der Verkehrssektor laut Umweltbundesamt (UBA) lediglich für rund 18 Prozent der Treibhausgasemissionen Deutschlands verantwortlich ist.

 

Trotz eines Anstiegs des Pkw-Bestands von circa 42 Millionen Fahrzeugen im Jahr 2000 auf einen neuen Rekord von mehr als 45 Millionen Pkw in diesem Jahr konnte der Kohlendioxid-Ausstoß des Verkehrs jedoch von 181 auf 159 Millionen Tonnen reduziert werden! Und: Dieselfahrzeuge trugen dazu nur einen Anteil von 30 Millionen Tonnen bei.

Wo genau liegt das Problem?

Während sich moderne Dieselmotoren durch einen geringen Kohlendioxidausstoß auszeichnen und so einen wichtigen Beitrag zur Erreichung der Klimaschutzziele leisten, sieht die Bilanz bei den Stickoxiden weniger positiv aus. Durch die bessere Kraftstoffverbrennung steigen auch die Temperaturen in den Motoren, was wiederum einen höheren NOx-Ausstoß zur Folge hat – und dies kann hinsichtlich der Gesamtbelastung zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen führen. Doch auch hier heißt es genauer hinsehen. Dieselfahrzeuge stoßen zwar aufgrund ihrer schieren Masse die größte Menge NO2 aus, unterm Strich ist der Verkehr laut Umweltbundesamt (UBA) aber nur für 40,1 Prozent des gesamten Stickoxidaufkommens in der Stadt verantwortlich. Darüber hinaus sank der Stickoxidausstoß in Deutschland zwischen 1990 und 2014 von ehemals rund 1,5 Millionen Tonnen um gut zwei Drittel.

Woher kommt der Feinstaub?

Lange Zeit standen Dieselmotoren in der Kritik, mit ihrem Partikelausstoß allein für hohe Feinstaubwerte verantwortlich zu sein. Die kleinen Rußpartikel legen sich in der Lunge ab und gelten als krebserregend. Doch mittlerweile ist es so, dass die Motorenentwickler mit Rußpartikelfiltern sowie innermotorischen Maßnahmen den Feinstaubausstoß von Selbstzündern auf ein Minimum reduzieren konnten. Nachholbedarf haben Benzinmotoren mit Direkteinspritzung. So fand der ADAC heraus, dass Benziner ein Vielfaches mehr an Feinstaubpartikeln in die Luft blasen als Dieselmotoren. Nicht ohne Grund gilt ab September 2018 ein neuer Grenzwert für die Partikelanzahl bei direkteinspritzenden Benzinern, der nur mithilfe von Partikelfiltern erreicht werden kann. Ein Verbot von Dieselfahrzeugen in den Städten hätte also bis zur serienmäßigen Einführung des Ottopartikelfilters einen automatischen Anstieg von Feinstaub zur Folge, da die meisten Autofahrer als Alternative zum Diesel einen Benziner kaufen würden.

Würden alle Diesel durch Ottomotoren ersetzt, stiege der CO2-Ausstoß der Pkw um 11,8 Millionen Tonnen pro Jahr.*

*in Deutschland, Quelle: Dataforce

Doch ähnlich wie beim Kohlendioxid ist auch beim Feinstaub nicht der Verkehr der Hauptverursacher und kann daher nur begrenzt an einer Lösung mithelfen. Laut UBA stammten im Jahr 2007 23 Prozent des Feinstaubausstoßes vom Verkehr. 2013 war der Wert auf 15 Prozent gesunken, wobei der reine Straßenverkehr nur einige Prozent verursachte. Neben der natürlichen Staubbelastung entstehen zwei Drittel aller relevanten Partikel, die kleiner als zehn Mikrometer sind,  durch Emissionen in der Landwirtschaft und der Industrie.

Unter allen Verbrennungsmotoren ist der moderne Diesel die Antriebsart mit dem niedrigsten CO2-Ausstoß.

Freie Fahrt – aber für wen?

Vielfahrer mit einer Fahrleistung von mehr als 20.000 Kilometern im Jahr oder Besitzer schwerer SUV-Fahrzeuge werden kurzfristig nicht am Dieselantrieb vorbeikommen. Aufgrund des höheren Wirkungsgrads der Motoren verbrauchen Selbstzünder nach wie vor rund 20 Prozent weniger Kraftstoff als vergleichbare Benziner.

Und: Eine Abkehr vom Diesel macht auch aus Umweltschutzgründen wenig Sinn, wie die bereits beschriebenen Fakten zu den Schadstoffen zeigen. Zudem beendet die seit September 2017 geltende Abgasnorm Euro-6d-temp die bisher wenig aussagekräftigen Labortests (NEFZ) und fordert für die Zulassung von neuen Modellen – ab
 2019 dann für alle Neuwagen – die Messung
der NOx-Werte im Realbetrieb (RDE = Real Driving Emission). Ebenfalls strenger geprüft
wird seit September 2017 der 
CO2-Ausstoß nach dem neuen Testverfahren WLTP (Worldwide Harmonized Light- Duty Vehicles Test Procedure). Es umfasst sowohl ein neues Fahrprofil auf Prüfständen als auch aktualisierte Rahmenbedingungen. Damit soll WLTP zu realistischeren Verbrauchsangaben führen, als dies beim bisherigen Messverfahren NEFZ der Fall war.

Neufahrzeuge, welche die neuen NOx-Grenzwerte* für Diesel und Benziner unter den neuen Testbedingungen erfüllen, haben somit in Zukunft keinerlei rechtliche Probleme, deutsche Innenstädte zu befahren. Doch auch Diesel- und Benzinfahrzeuge nach Euro-6-Norm, sind nach der aktuellen Rechtslage nicht von möglichen Fahrverboten in Ballungszentren betroffen. Ihre Grenzwerte wurden noch unter dem bisher gültigen NEFZ-Zyklus gemessen.

*Für die RDE-Grenzwerte gilt zunächst ein Konformitätsfaktor von 2,1 auf den Zykluswert.

Gegenüber dem Benziner hat der Dieselmotor bei den CO2-Emissionen einen Vorteil von 15 bis zu

20%

FleetDriver spricht mit Prof. Dr.-Ing. Peter Eilts,

Institut für Verbrennungskraftmaschinen, Institutsleitung, Technische Universität Braunschweig

Fleet Driver: Herr Eilts, mit Zulassungs- und Fahrverboten wollen Norwegen (ab 2025), Frankreich (2030) und Großbritannien (ab 2040) Verbrennungsmotoren aus dem Straßenverkehr verbannen. Was bedeutet das für die Luftqualität in den Innenstädten?

Peter Eilts: Nun, natürlich kann man mit solchen Verboten die lokale Emissionsbelastung reduzieren. Der Effekt ist aber umso geringer, je später ein Verbot kommt, denn langfristig wird die Belastung durch den Ersatz älterer Fahrzeuge durch neue von alleine sinken. Außerdem: Wenn durch Oslo, Paris oder London statt Benzin und Diesel-Pkw nur noch Elektroautos fahren, sinkt zwar die CO2– und NOx-Konzentration vor Ort, global gesehen hat das aber kaum Auswirkungen. Hier erreichen wir durch den Umstieg auf die Elektromobilität erst etwas, wenn der Strom auch zu nennenswerten Teilen aus regenerativen Quellen stammt. Davon sind wir zum jetzigen Zeitpunkt noch weit entfernt. Sprich: Fahrverbote sorgen im Moment nur für eine Verschiebung der Emissionen – vom Fahrzeug auf das Kraftwerk.

 

Auch in Deutschland liest man von Fahrverboten, speziell für Fahrer von Diesel-Pkw – Stichwort Stuttgart …

Peter Eilts: Hier halte ich eine differenzierte Betrachtungsweise ebenso für angebracht. So haben etwa Messungen am stark frequentierten Neckartor in Stuttgart ergeben, dass 37 Prozent der Emissionen dort auf das Konto von Diesel-Pkw gehen, die natürlich vielfach älter sind. Würde man sämtliche Fahrzeuge durch solche ersetzen, die dem heutigen Stand entsprechen, würde die gesamte Belastung auf ein Drittel sinken und der Anteil der Diesel-Pkw auf zehn Prozent. Das Problem wird sich also, wie oben schon gesagt, über kurz oder lang von alleine lösen.

 

Welche Rolle spielt der Individualverkehr überhaupt für die Emissionsbelastung?

Peter Eilts: Nehmen wir mal das klimaschädliche CO2: Die Hauptverursacher sind hier Kraftwerke, Industrieanlagen oder Heizungen. Der Anteil des Pkw-Verkehrs an den weltweiten Kohlenstoffdioxidemissionen liegt zum Beispiel bei vergleichsweise niedrigen 5,5 Prozent. Auch im Falle von Stickoxid ist die Sache nicht ganz so schwarz-weiß, wie das in der öffentlichen Diskussion oftmals den Anschein hat.

 

Mit welchen Motorentechnologien sind die politisch gesteckten Klimaschutzziele

Ihrer Meinung nach am ehesten umsetzbar?

Peter Eilts: Hier spielt der moderne, emissionsarme Diesel eine entscheidende Rolle. Er ist der Motor mit dem besten Wirkungsgrad. Aufseiten der Ottomotoren ist CNG eine praktikable „Ergänzung“, um deren Klimabilanz deutlich zu verbessern, da bei der Verbrennung von Erdgas aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung weniger CO2 entsteht als bei der von Benzin. Nochmal: Die Elektromobilität macht in der Masse klimatechnisch erst dann Sinn, wenn die Energie aus erneuerbaren Quellen stammt. Darüber hinaus muss man die Emissionen einberechnen, die bei der Produktion eines Elektroautos entstehen – hier schneiden die „Stromer“ deutlich schlechter ab als Verbrenner.