Katalysator-Technik So wird der Diesel endlich sauber

Hat der Diesel nur im Premiumsegment eine Zukunft? Mercedes CLS 350 d mit portabler Abgasmesseinrichtung PEMS.

(Foto: Daimler)
  • Immer mehr Autohersteller werden von den Behörden verdächtigt, bei den Abgaswerten ihrer Dieselmodelle zu betrügen.
  • Tatsächlich stoßen einige Modelle bei Prüfungen auf der Straße viel zu viel Stickoxide aus. Besonders der Opel Zafira fällt negativ auf.
  • Es zeigt sich: Wer saubere Dieselmotoren anbieten will, muss technisch extrem komplexe Autos bauen.
Von Joachim Becker

Eine Branche demontiert sich selbst. Der Diesel als deutsches Erfolgsmodell ist durch immer neue Betrugsfälle diskreditiert: Porsche Cayenne und Macan, Mercedes Vito, Audi A6 und A7 - das sind nur die jüngsten Rückrufe wegen unzulässiger Abschalteinrichtungen. Daimler-Chef Dieter Zetsche ("Bei uns wird nicht manipuliert") musste schon zweimal bei Verkehrsminister Andreas Scheuer vorsprechen, weil Mercedes im Verdacht steht, schmutzige Tricks auch bei der Abgaswäsche von Pkws zu nutzen. Vergangene Woche bestätigte das Bundesverkehrsministerium zudem, dass es "eine amtliche Anhörung gegen Opel wegen drei Euro-6-Modellen" gebe. Die Marke mit dem Blitz steht schon länger wegen überhöhter Abgaswerte unter Beobachtung.

Bislang konnte Opel einen offiziellen Rückruf vermeiden. Stattdessen sollte eine "freiwillige Serviceaktion" das Abgasverhalten von 90 000 CDTi-Dieselfahrzeugen (Zafira Tourer, Insignia und Cascada) korrigieren. "Wir glauben, dass wir kurzfristig in der Lage sind, die Wirksamkeit der Reduktion der Oxide der Stickstoffemissionen bei unseren Euro-6-Dieseln mit SCR-Technologie weiter zu verbessern", erklärte der damalige Opel-Chef Karl-Thomas Neumann im Frühjahr 2016.

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Im Klartext geht es um sogenannte Thermofenster: Die Euro-6-Modelle schalten bei weniger als 17 Grad die Reinigung mit Harnstoff (Adblue) aus. Tests auf dem Vierrad-Rollenprüfstand ergaben zudem einen auffälligen Anstieg der Stickoxidwerte (NOx) beim Zafira. Werden nur zwei Räder bewegt, weiß die Elektronik, dass sie sich auf einem Prüfstand befindet und kann die Abgasreinigung verbessern.

Solche Tricks gibt es viele, die Autohersteller wollen teure Technik, Adblue und vor allem Kraftstoff sparen: Wird der Dieselmotor auf einen geringen NOx-Ausstoß hin optimiert, steigen die Rußemissionen. Weil der Partikelfilter häufiger mit Nacheinspritzungen ausgebrannt werden muss, ist der Verbrauchsvorteil gegenüber dem Benziner in Gefahr. Falsch verstandene Sparsamkeit macht selbst relativ neue Euro-6-Modelle zu Stinkern. Das zeigen Prüffahrten mit portablen Emissionsmessgeräten (PEMS).

Die Hälfte aller Euro-6-Neuwagen würde keine grüne Plakette erhalten

Am meisten Erfahrung mit solchen Tests im Straßenverkehr haben die englischen Spezialisten von Emissions Analytics. Nur 14 Prozent der Euro-6-Diesel erreichen in deren Testreihen eine A-Wertung: Sie stoßen also im Realbetrieb weniger als 168 mg/km NOx aus. Ab September 2019 gilt dieser Wert für alle Dieselneuwagen, in diesem Herbst wird er für neu typgeprüfte Fahrzeuge verpflichtend. Doch von solchen Werten sind bisherige Euro-6-Diesel meist weit entfernt: Ein Drittel schafft nur Euro-3-Niveau (500 mg/km), weitere 24 Prozent sind noch schmutziger. Um Stadtbewohner vor einer hohen Schadstoffbelastung konsequent zu schützen, müsste mehr als der Hälfte aller Euro-6-Neuwagen demnach eine grüne Palette verweigert werden.

Doch davon kann keine Rede sein. In Stuttgart sollen ab dem nächsten Jahr zwar Fahrverbote für ältere Diesel gelten. Euro-5-Modelle dürfen aber weiterhin in die Umweltzonen einfahren. Die Autohersteller meinen, dass sie das Problem durch Software-Updates gelöst haben. Ungeklärt ist aber, unter welchen Rahmenbedingungen die NOx-Werte tatsächlich um ein Drittel sinken.

Ähnliches Prinzip wie bei Sportmotoren

Euro-5-Diesel müssen nicht nur auf einen SCR-Katalysator, sondern auch auf ein ausgefeiltes Thermomanagement in Form einer wassergekühlten Abgasrückführung (AGR) verzichten. Die funktioniert im Prinzip ganz ähnlich wie der Ladeluftkühler bei Sportmotoren. In beiden Fällen geht es darum, den Motor mit möglichst kalter Luft zu füttern. Beim Sportmotor soll der Sauerstoffgehalt hoch sein, um viel Sprit verfeuern zu können. Beim Diesel gilt das genaue Gegenteil: Die verbrannten Abgase werden über eine Schleife wieder in den Ansaugkanal geleitet. Je sauerstoffärmer das Gemisch, desto niedriger die Verbrennungstemperatur - und die Stickoxidwerte.

Ohne wassergekühlte AGR fehlt den Euro-5-Dieseln eine entscheidende Komponente, um das enge Temperaturfenster bei der Abgasreinigung zu erweitern. Software-Updates können daran genauso wenig ändern wie teure Nachrüst-Katalysatoren. Mit vertretbarem Aufwand lässt sich kein Diesel zum Supersaubermann nachrüsten. Dafür sind weder die Grundarchitektur des Systems noch die Motorelektronik ausgelegt.