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NWZonline.de Nachrichten Wirtschaft

Wie die Dieselnachrüstung funktioniert

20.10.2018

Im Nordwesten Im Zuge des Abgas-Skandals ist neben der umstrittenen Verschrottungsprämie für alte Dieselfahrzeuge (meist Euro 1 bis 4) auch immer wieder von Hardwarenachrüstungen die Rede, um Fahrverbote zu verhindern. Was sich dahinter verbirgt, erklärt Stefan Kaemena, Abteilungsleiter Technik beim ADAC Weser-Ems.

Was bewirkt eine Hardwarenachrüstung?

Bei der SCR-Technologie (Selektive katalytische Reduktion) werden die Stickoxidemissionen (NOx), die während des Verbrennungsprozesses im Dieselmotor entstehen, nachmotorisch in einem Katalysator in elementaren Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umgewandelt. Notwendig hierfür ist ein Reduktionsmittel namens AdBlue (Harnstoff), das in einem separaten Tank im Fahrzeug mitgeführt wird und in Abhängigkeit des Lastzustands kennfeldgesteuert in den Abgastrakt eingespritzt wird. Die SCR-Technologie kommt bereits seit einigen Jahren im Nutzfahrzeugbereich zur Anwendung. Zur Erfüllung der seit September 2014 geltenden Euro 6 Norm, die unter anderem eine nochmalige Reduzierung der Stickoxidemissionen (NOx) fordert, wird die SCR-Technologie aber auch verstärkt im Pkw-Bereich eingesetzt.

Für welche Fahrzeuge lohnt sich die Nachrüstung?

Die Entwickler der Nachrüstungen werden sich in aller Regel auf die Euro-5-Fahrzeuge konzentrieren. Dafür gibt es mehrere Gründe: Zum einen ist eine Nachrüstung mit einem SCR-Katalysator relativ teuer und somit nur lohnenswert für Fahrzeuge, die noch einen gewissen Wert darstellen. Zum anderen gibt es bestimmte Komponenten wie Katalysatoren oder Partikelfilter, die noch in relativ neuem Zustand sein sollten, damit die Abgasnachbehandlung optimal funktioniert, sagt Kaemena.

Wie sieht es mit den Kosten aus?

Das Verkehrsministerium kalkuliert mit Nachrüstkosten im Schnitt von 3000 Euro – und erwartet, dass die deutschen, aber auch die ausländischen Automobilhersteller die Summe einschließlich der Einbaukosten übernehmen, erklärt Kaemena. Von den Nachrüstern wird der Endkundenpreis für ein SCR-Nachrüstsystem für Pkw inklusive Einbau zwischen 1400 Euro und 3300 Euro angegeben. Der tatsächliche Preis hängt vom Fahrzeugtyp und der Stückzahl ab.

Reicht es auch aus, nur AdBlue-Tanks nachzurüsten?

Die reine AdBlue-Tanknachrüstung reicht nicht aus, man braucht dazu auch den geeigneten Katalysator und die Dosiereinrichtung, erklärt Kaemena. Die Hersteller setzen beim Einbau des Prototypen-Systems hauptsächlich auf bereits am Markt verfügbare Bauteile. Als System-Komponenten kommen ein Dosiersystem, ein Ammoniak-Generator mit Heizkatalysator, Sensorik, Katalysatoren und Partikelfilter sowie Abgasführung und -leitungen sowie ein Tank aus rostfreiem und harnstoffbeständigem Edelstahl zum Einsatz.

Wie sieht es mit dem Motorsteuergerät aus?

Das SCR-Nachrüstsystem arbeitet autark vom Motorsteuergerät des Autos. Das heißt, die Elektronik des Fahrzeugs wird beim Umbau nicht berücksichtigt, ebenso wenig beziehen die Steuergeräte des Nachrüstsystems die Betriebszustände des Motors mit ein. Einzig „Motor aus“ (auch bei aktivem Start-Stopp-System) wird berücksichtigt und zur Systemsicherheit die Heizung des Ammoniak-Generators (NH3-Generator) abgeschaltet. Die Dosierung des Harnstoffs und des Ammoniaks werden mittels separatem Steuergerät und nachgerüsteter Sensoren geregelt. Es sind zwei Stickoxid-Sensoren vor und nach dem SCR-Kat verbaut. Im Steuergerät des Nachrüstsystems sollen später mögliche Fehler gespeichert und über eine separate Fehlerlampe im Fahrzeug dargestellt werden.

Welche Nachteile können Nachrüstungen haben?

SCR-Nachrüstungen benötigen aufgrund der zusätzlichen Bauteile und zur Aufbereitung des AdBlue elektrische Energie. Diese Energie muss über den Generator zusätzlich erzeugt werden, was den Kraftstoffverbrauch und die CO2-Emissionen erhöht, sagt Kaemena. Bei der Untersuchung der Nachrüstsysteme vom ADAC lag der gemessene Mehrverbrauch zwischen 0,1 Liter und 0,3 Liter auf 100 Kilometer. Das entspreche einer Verbrauchserhöhung von einem bis sechs Prozent. Da es sich um eine Abgasnachbehandlung handelt, die größtenteils autark vom Motor arbeitet, seien Probleme, die gegebenenfalls beim Softwareupdate der Motorsteuerung entstehen (unter anderem defekte Abgasrückführ-Ventile), nicht zu erwarten.

Wie sieht es platztechnisch aus?

In Prototypen waren die Tanksysteme entweder in der Reserveradmulde, am Unterboden oder im Motorraum verbaut. Die Motorraumlösung wird aufgrund der eingeschränkten Platzverhältnisse und der dadurch limitierten Tankgröße vermutlich nur im Einzelfall möglich sein, erklärt Kaemena. Hauptsächlich wird sich für die Nachrüstung aber die Reserveradmulde anbieten. Laut ADAC ist das SCR-Nachrüstsystem keinesfalls ein einfaches Zusatzsystem, das beliebig und schnell in jedem Fahrzeug montiert werden kann. Die Entwicklung und die robuste Auslegung für den Realbetrieb sei technisch möglich, insbesondere die Applikation der Systeme und deren notwendige Erprobung erfordere aber Entwicklungszeit und die Unterstützung der Fahrzeughersteller.

Sabrina Wendt Redakteurin / Wirtschaftsredaktion
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