AdBlue und AdBlue-Verbrauch

Einleitung

Anti-Diesel-Trolle haben gerne behauptet, dass die Notwendigkeit von AdBlue® das Ende des Dieselmotors bedeutet. Außerdem behaupten Anti-Diesel-Trolle, der AdBlue-Verbrauch müsse bei 5% des Diesel-Verbrauchs liegen. Beide Behauptungen sind nicht nur Unsinn, sondern mit Schulwissen widerlegbar.

AdBlue® wird beim aktuellen Stand der Technik für die Entfernung von Stickoxiden (NOx), d.h. Stickstoffmonoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO2), aus Dieselabgasen benötigt. In den USA wird dafür oft die Bezeichnung "Diesel Exhaust Fluid" = "DEF" (= "Dieselabgasflüssigkeit") verwendet. Dies gilt nicht nur für LKW und PKW. Die SCR-Technik existiert auch für Notstromgeneratoren [2] und für kleine und große Schiffe [3], sogar für Kreuzfahrtschiffe. Laut [15] ist es nach Angabe einer Reederei möglich, bei einem Kreuzfahrtschiff 95% des NOx durch SCR-Katalysatoren in unschädliche Stoffe umzuwandeln.

NO2 ist das Gas, um das es bei Diskussionen um schlechte Stadtluft geht, da die EU fordert, dass Stadtluft im Jahresdurchschnitt maximal 40µg/m3 enthält. Während die NOx-Umwandlung bei Benzinern, sofern sie keinen Magerbetrieb und keinen Betrugskatalysator [5], [6] von Drittherstellern verwenden, im 3-Wege-Katalysator geschieht, ist bei Dieselmotoren eine andere Lösung erforderlich. Diese andere Lösung ist im Regelfall ein SCR-Katalysator, der zum Betrieb Ammoniak (NH3) benötigt. Da man keinen Ammoniak-Gastank im Fahrzeug haben möchte, wird stattdessen AdBlue in einem separaten Tank mitgeführt. Während der Fahrt wird daraus je nach Bedarf Ammoniak daraus gewonnen.

Zu beachten ist, dass Abgasnormen die Summe aus NO und NO2 betrachten, während es bei Stadtluft nur um NO2 geht. Theoretisch wäre es ja möglich, dass Fahrzeuge zwar viel NO, aber kaum NO2 emittieren. Bei Diesel-PKW von Euro 3 bis inkl. Euro 5 ist jedoch ca. die Hälfte des ausgestoßenen NOx tatsächlich NO2 (Seite 9 in [17]). Außerdem reagiert NO + O3 -> NO2 + O2. Das Argument, dass oft NOx und NO2 verwechselt wird, ist zwar eine korrekte Aussage, hilft aber nicht.

AdBlue-Verbrauch und -Kosten 

Anti-Diesel-Trolle behaupten gerne, dass der AdBlue-Verbrauch durch steigende Anforderungen infolge neuer Abgasstandards ins Unermessliche steigen würde und dass sich schon wegen der AdBlue-Kosten ein Diesel-PKW nicht mehr lohnen kann.

Kein Anti-Diesel-Troll hat das jemals vorgerechnet. Das kann man natürlich auch nicht vorrechnen, da es ja Unsinn ist. Im folgenden zeige ich, wie der langfristige AdBlue-Verbrauch anhand der NOx-Produktion im Motor errechnet werden kann. Das notwendige Wissen aus Chemie und Mathematik geht dabei nicht über die 10. Klasse eines Gymnasiums hinaus. Man muss sich nur bewusst machen, dass es tatsächlich so einfach ist. Die eigentliche Herausforderung für Motoren- und Katalysatorentwickler besteht darin, sicherzustellen, dass die chemischen Reaktionen tatsächlich stattfinden, dass nicht am Ende ein Gemisch aus NOx und NH3 aus dem Auspuff kommt, und dass nicht zusätzlich unerwünschte Reaktionen stattfinden. Die Abschätzung der erforderlichen langfristigen Dosierung dagegen ist leicht.

Abschätzung der umgewandelten NOx-Menge

AdBlue ist ein Gemisch aus [1]:

(NH2)2CO Harnstoff 32.5%
H2O Wasser 67.5%

Die Prozentangaben sind dabei als Masseprozent zu verstehen. 

Folgende Massen kann man näherungsweise für die jeweiligen Atome annehmen, wobei u die atomare Masseneinheit ist [4]:

N Stickstoff 14u
H Wasserstoff 1u
O Sauerstoff 16u
C Kohlenstoff 12u

 

 

 

 

 

Damit wiegt ein Molekül (NH2)2CO ca. 60u, ein Molekül H2O wiegt 18u. Um ein Masseverhältnis von 32,5 zu 67,5 zu erhalten, benötigt man also 124,6u H2O pro 60u (NH2)2CO. Das bedeutet: Das molekulare Verhältnis zwischen (NH2)2CO und H2O in AdBlue liegt bei 1:(124,6/18) = 1:6,92, und die beiden Bestandteile werden in genau diesem Verhältnis verbraucht. Die kleinste Verbrauchsmenge, mit der man weiterrechnen kann, besteht also aus 1 Molekül (NH2)2CO sowie 6,92 Molekülen H2O und hat eine Masse von 184,6u. Für die weiteren chemischen Reaktionen wird nur eines der H2O-Moleküle an einer Reaktion teilnehmen, die anderen sind einfach so da. 

AdBlue wird bei mind. 220°C Abgastemperatur in die heißen Abgase eingedüst. Dabei ergibt sich folgende Reaktion, die eigentlich in zwei separaten Schritten erfolgt:
(NH2)2CO + H2O -> 2 NH3 + CO2

Im SCR-Katalysator geschieht dann folgende Reaktion:
NO + NO2 + 2 NH3 -> 2 N2 + 3 H2O

Bei höherer Abgastemperatur kann auch NO ohne NO2 umgewandelt werden, besser ist es jedoch, das Mischungsverhältnis zwischen NO und NO2 auf die hervorgehobene Reaktion hin zu optimieren.

Mit den oben stehenden Atommassen ergibt sich: Ein Molekül NO wiegt 30u, ein Molekül NO2 wiegt 46u. D.h.: 76u NOx werden mittels 2 NH3-Molekülen umgewandelt. Um diese 2 NH3-Moleküle zu gewinnen, verbraucht man 184,6u an AdBlue. Das Masseverhältnis zwischen AdBlue und damit umwandelbaren Stickoxiden liegt also bei 184,6 zu 76. Ein Liter AdBlue wiegt 1,09kg. Damit lassen sich folglich 1,09kg/184,6*76 = 450g NOx reduzieren.

Tatsächlich müsste man an dieser Stelle noch zeigen, dass das Mischungsverhältnis zwischen NO und NO2 im Abgas bereits in der Nähe dessen liegt, was für die Reaktion benötigt wird. Praktisch ist das so, da sonst die passive Regeneration des DPF schon bei Fahrzeugen mit Euro 4 PM5 nicht funktionieren würde.

Der AdBlue-Verbrauch liegt also gemäß dieser Betrachtung bei 1 Liter pro 450g NOx4. Ein Euro 5 - Diesel-PKW, der laut einem Bericht des UBA von 2017 im Schnitt 900mg NOx/km emittiert [8] (spätere Veröffentlichungen sprechen von 950 mg/km, was den AdBlue-Verbrauch um 0,1l/1000km erhöhen würde), müsste also in einem nachgeschalteten SCR-Katalysator ca. 2 Liter AdBlue pro 1000 km verbrauchen, um die gesamte Menge an NOx unschädlich machen zu können, zuzüglich einer kleinen Menge, die durch Ammoniak-Schlupf verloren geht. Nicht mehr und nicht weniger. Da ein PKW laut Euro 5 - Norm maximal 180mg NOx/km ausstoßen darf, müssten mindestens 720mg-770mg NOx/km umgewandelt werden, was 1,6-1,7 Liter AdBlue pro 1000km erfordert. Dieser Wert ist dann der Flottendurchschnitt, mit ggf. erheblichen Schwankungen von Fahrzeug zu Fahrzeug.

An dieser Stelle muss man eigentlich noch berücksichtigen, dass dieser Wert von 900-950mg/km bereits die Tatsache enthält, dass oft die Abgasrückführung einem engen Thermofenster unterliegt: Im Sommer sind die Werte deutlich niedriger, im Winter deutlich höher. Bereits mit einer besser konstruierten AGR wären die NOx-Werte, und damit der durchschnittliche AdBlue-Verbrauch der Fahrzeugflotte, geringer als 1,6l/1000km. Was nicht funktioniert: Solche Werte auf einzelne Fahrzeuge oder gar auf Anhängerbetrieb zu übertragen. Vor allem im Anhängerbetrieb dürfte die AGR oft komplett geschlossen bleiben, so dass die NOx-Produktion im Motor und damit der notwendige AdBlue-Verbrauch sehr stark steigen, viel stärker als der Diesel-Verbrauch.

Man sieht also schon: Betrachtet man einen konkreten PKW, dann ist die theoretisch mögliche Schwankungsbreite, zumindest über eine lange Messstrecke und ohne Anhängerbetrieb, sehr gering. Wie weiter oben beschrieben, behaupten Anti-Diesel-Trolle gelegentlich, dass zukünftige Abgasnormen den AdBlue-Verbrauch weiter erhöhen können. Wie man jedoch sieht, ist das Unsinn. Schärfere Abgasnormen können den AdBlue-Verbrauch nicht nennenswert beeinflussen, es sei denn, man behauptet, dass die bisherigen Grenzwerte ausschließlich im Labor einzuhalten waren. Bei größeren, schwereren, leistungsfähigeren Fahrzeugen kann der Bedarf natürlich steigen, jedoch gilt immer, dass die AdBlue-Kosten vernachlässigbar gegenüber den Dieselkosten sind.

Eine Besonderheit stellen Fahrzeuge dar, sie sowohl einen NOx-Speicherkatalysator als auch einen SCR-Katalysator haben (z.B. viele BMWs mit SCR-Katalysator). Bei diesen Fahrzeugen ist es nicht ohne weiteres möglich abzuschätzen, wieviel AdBlue sie verbrauchen oder verbrauchen sollten, da ein unbekannter Anteil des NOx bereits im Speicherkatalysator unschädlich gemacht wird. Man müsste wissen, wie viel davon übrig bleibt, um abschätzen zu können, wie viel AdBlue dann noch verbraucht wird oder für eine angemessene Reinigung verbraucht werden müsste. In jedem Fall ist der AdBlue-Verbrauch aber geringer als hätte das gleiche Fahrzeug bei gleichem Motor keinen zusätzlichen Speicherkatalysator.

Kosten für AdBlue

Ein Liter AdBlue kostet an Zapfsäulen in Deutschland rund 0,70€, manchmal bis zu 0,99€. Wenn wir weiterhin pessimistisch einen Verbrauch von 2 Liter pro 1000 km annehmen und den Flaschen- oder Gebindepreis von ca. 1,00€ pro Liter annehmen, dann sind das 1,40€ bis 2,00€ pro 1000 km. Verbraucht ein Fahrzeug 5 Liter Diesel pro 100 km, also 50 Liter Diesel pro 1000 km, dann heißt das: Zu den 60€-70€ Diesel pro 1000 km kommen bei pessimistischer Schätzung noch 1,40€ - 2,00€ für AdBlue dazu. Behauptungen, der AdBlue-Verbrauch verursache nennenswerte Zusatzkosten, entbehren jedweder Grundlage. Auch Discounter haben immer wieder Angebote für AdBlue-Kanister oder AdBlue-Flaschen, die ungefähr in der Preisklasse von AdBlue an Zapfsäulen liegen. Quellen für AdBlue kann man unter [11] finden, man kann dort auch gezielt nach PKW-Zapfsäulen suchen. Davon abgesehen werden immer mehr PKW-AdBlue-Tanks so konstruiert, dass auch LKW-Zapfsäulen genutzt werden können.

PKW sind keine geschrumpften LKW

Immer wieder werden Behauptungen verbreitet, nach denen ein Diesel-PKW angeblich 5% des Dieselverbrauchs in AdBlue verbrauchen müsste. Tatsächlich gibt es die Aussage, dass LKW im Flottendurchschnitt ca. 5% der Diesel-Menge in AdBlue verbrauchen. Journalisten haben daraus geschlussfolgert, dass jeder Diesel-PKW ca. 5% der Diesel-Menge in AdBlue verbrauchen muss. Statistisch ist das so, als ob man schlussfolgert: Das Durchschnittsgehalt in Deutschland liegt bei 30.000€ pro Jahr, also verdient jeder Frisör ca. 30.000€ pro Jahr. Erstaunlich, aber wahr: Ein PKW-Diesel-Motor mit 2 Litern Hubraum ein 150 PS, der ein Fahrzeug von 1,5 Tonnen antreibt, ist kein geschrumpfter LKW-Diesel-Motor mit 15 Litern Hubraum und 500 PS, der ein Fahrzeug von 40 Tonnen antreibt. Der Versuch von Journalisten, den AdBlue-Verbrauch von LKW auf den von PKW zu übertragen, ist mindestens peinlich, er widerspricht aber vor allem auch Schulwissen über Statistik sowie dem gesunden Menschenverstand. Etwas technischer: Es gibt LKW-Motoren, die Euro VI ohne AGR erreichen, z.B. von Scania [21]. Diese Motoren produzieren dann besonders viel NOx und verfügen über besonders leistungsfähige SCR-Systeme und verbrauchen entsprechend große Mengen an AdBlue. Derartige Konstruktionen existieren bei PKW nicht. Außerdem wird bei LKW-Motoren noch mehr auf Verbrauch optimiert als bei PKW, auch wenn, wenn dadurch bei LKW mehr Schadstoffe nachbehandelt werden müssen.

Fazit

Die Behauptung, der AdBlue-Verbrauch von PKW müsse bei 5% des Diesel-Verbrauchs liegen, ist als Fake News zu werten und kann mittels Schulwissen widerlegt werden.

Wie oben vorgerechnet, hängt der AdBlue-Verbrauch davon ab, wie viele Stickoxide im SCR-Katalysator reduziert werden müssen. Sowohl die innermotorische Konstruktion als auch ein möglicher zusätzlicher NOx-Speicherkatalysator haben einen starken Einfluss darauf, wie viel NOx in den SCR-Katalysator hineingeht. Und, wie bereist weiter oben erwähnt: Wird ein Fahrzeug oft mit hoher Last betrieben, zum Beispiel als Zugfahrzeug für einen Wohnwagen, wäre die Stickoxid-Produktion im Motor massiv erhöht, und der AdBlue-Verbrauch muss auch entsprechend stark steigen. 

Unter anderem aus diesem Grund sind Abgasmessungen auf einer Straße bei normaler Fahrweise zwingend nötig, um die korrekte Funktionsweise des Abgasreinigungssystem zu überprüfen. Allein vom AdBlue-Verbrauch auf möglichen Betrug zu schließen ist nicht möglich. Ein verdächtig niedriger AdBlue-Verbrauch stellt einen Anfangsverdacht dar, dem durch eine RDE-Messung mit einem portablen Abgasmessgerät nachgegangen werden muss. Entsprechende Hinweise sollten an das KBA gehen [13]3. Organisationen und Vereine wie der ADAC und die Deutsche Umwelthilfe können solche Überprüfungen selbst unabhängig vornehmen und tun das auch seit einigen Jahren.

Bei Fahrzeugen, die über die OBD-Schnittstelle sowohl NOx-vor-SCR als auch NOx-nach-SCR liefern, könnte man zumindest die Umwandlungsrate auslesen. Eine starke AdBlue-Unterdosierung könnte man so finden, ich glaube aber nicht, dass man damit juristisch etwas anfangen kann.

Größe des AdBlue-Tanks

Anti-Diesel-Trolle behaupten immer wieder, dass die Größe des AdBlue-Tanks für die Abgasreinigung irgendeine Bedeutung hat. Anti-Diesel-Trolle hatten sogar den Artikel über AdBlue auf Wikipedia so manipuliert, dass dort behauptet wurde, dass mit den kleinen Tanks die Abgasreinigung "nur kompromittiert möglich" gewesen sei. Das ist natürlich völliger Unsinn. Dieses Narrativ wurde von Journalisten frei erfunden.

Das ganze hat 2 Unterthemen:

  1. Wer intelligent genug ist, Kraftstoff oder Scheibenwaschwasser nachzufüllen, ist auch intelligent genug, AdBlue nachzufüllen. 
  2. Der AdBlue-Verbrauch ist, wie bereits erwähnt, sehr stark lastabhängig: Im Anhängerbetrieb steigt die NOx-Produktion im Motor, und damit der AdBlue-Verbrauch viel stärker als der Diesel-Verbrauch

Eigentlich ist es zunächst einmal sehr einfach: Ist der AdBlue-Tank leer, muss man ihn nachfüllen. Genaugenommen muss man ihn vorher nachfüllen, da der Motor nicht mehr startet, wenn der AdBlue-Tank leer ist1. Besonderer Hinweis an diese Journalisten: Füllt man den Tank für Scheibenwaschflüssigkeit nicht rechtzeitig nach, verschmiert der Scheibenwischer Schmutz auf der Windschutzscheibe. Auch den Benzin- oder Diesel-Tank muss man nachfüllen, bevor er leer ist, sonst geht der Motor sogar während der Fahrt aus. Je nach Fahrzeuggeneration und genauem Motortyp können sogar Schäden entstehen. Vor allem bei Benzinern kann unverbrannter Kraftstoff in den Katalysator gelangen, wenn man ihn leer fährt. Dabei kann der Katalysator beschädigt werden. Es gibt Diesel-Fahrzeuge, bei denen dann die Hochdruckpumpe kurzzeitig ohne Schmierung läuft, was schlimmstenfalls das gleiche Schadensbild wie bei einer Falschbetankung mit Benzin verursachen kann5.

Bisher konnte keiner dieser Journalisten plausibel erklären, warum das Nachfüllen des AdBlue-Tanks unbedingt schwieriger sein muss als das Nachfüllen des Kraftstofftanks.

Aus dem AdBlue-Verbrauch, der nötig wäre, um nahezu alle Stickoxide aus den Abgasen zu entfernen (siehe oben, es ist 1 Liter pro 450g Stickoxide), und der versprochenen Reichweite kann man natürlich die notwendige Tankgröße berechnen, wenn man die Menge der produzierten Stickoxide für verschiedene Fahrprofile kennt. Ebenso könnte man aus der tatsächlichen Tankgröße die Reichweite berechnen. Aus der tatsächlichen Datenlage hätte man also folgende Schlussfolgerungen ziehen können:

  1. Die Tanks sind viel zu klein
  2. Die versprochene Reichweite pro Tankfüllung war nicht haltbar
  3. Die Motoren produzieren bei der Verbrennung von Kraftstoff zu viel NOx

Offen ist an dieser stelle noch, ob größere Tanks eine von mehreren möglichen Lösungen gewesen wären, oder ob sie sogar schädlich wären. Es zeigt sich aber: Deutlich größere Tanks wären die schlechteste Lösung. Zunächst einmal würden Werkstätten den Tank wohl nicht kostenneutral nachfüllen, sondern AdBlue erstens zu erhöhten Preisen abgeben, und zweitens Arbeitsleistung berechnen. Es wäre für den Kunden teurer, wenn eine Füllung von Service zu Service reichen würde und der Tank nur beim Service nachgefüllt wird.

Zum Zweiten die Haltbarkeit: Im Anhängerbetrieb, bei meist abgeschalteter AGR, kann das Verhältnis aus AdBlue- zu Dieselverbrauch leicht auf das doppelte steigen. Heißt also: Steigt der Dieselverbrauch auf das doppelte, steigt der AdBlue-Verbrauch auf das 4-fache. 15.000 km mit Anhänger (also mehr als ein Gartenabfall-Transporter) würden dann so viel AdBlue wie 60.000 km ohne Anhänger bei vorsichtiger Fahrweise benötigen. Würde man den Tank aber so groß machen, dass er für 15.000 km mit Anhänger reicht, wäre er so groß, dass das AdBlue für viele Fahrer für 3 oder 4 Jahre reichen würde.

Wie lange ist AdBlue haltbar? Škoda gibt derzeit z.B. an, dass der Inhalt eines Tanks innerhalb von 4 Jahren verbraucht werden muss [18] (Seite 280). Die Haltbarkeit hängt aber von der Lagerungstemperatur ab, wobei höhere Temperaturen schlechter sind. Man kann also in Südeuropa von einer kürzeren Haltbarkeit ausgehen. Bei +35°C wird eine Haltbarkeit von 6 Monaten angegeben [20]. In Kalifornien oder Florida wäre damit eine Haltbarkeit von 2 Jahren (also 2 Sommer) im Fahrzeug sicher auszuschließen.

Das heißt also: Der AdBlue-Tank darf nicht so groß sein, dass er bei einigen Fahrern mehrere Jahre hält. Damit darf er auch nicht so groß sein, dass er 15.000 km mit Anhänger hält. Damit ist gezeigt, dass es technisch ausgeschlossen ist, das Nachfüllen des AdBlue-Tanks auf den Service zu begrenzen. Anti-Diesel-Trolle ignorieren diese Betrachtung und haben sich dafür entschieden, mit der Behauptung zu kleiner AdBlue-Tanks zu arbeiten. 

Es gab auch den Vorwurf illegaler Abschalteinrichtungen, die die AdBlue-Dosierung verringern, bevor der AdBlue-Vorrat zur Neige ging, damit nicht der Fahrer selbst zwischen zwei Service-Terminen AdBlue nachfüllt oder nachfüllen muss. Dies hätte den Nebeneffekt haben können, dass die Werkstatt das macht und dafür Arbeitsleistung berechnen kann. Wie die Bezeichnung "illegale Abschalteinrichtung" bereits sagt, ist diese Form der Steuerung des AdBlue-Verbrauchs laut KBA nicht erlaubt [9] und wird geahndet.  

Abgastemperatur 

Wie oben erwähnt, kann AdBlue erst ab 220°C Abgastemperatur in die Abgase eingedüst werden. Bei SCR-Nachrüstsystemen gibt es einen separaten Hydrolyse-Katalysator, der mit Abgasen beheizt wird und der elektrisch zugeheizt werden kann. Darin findet die Umwandlung von AdBlue in NH3 statt. Dadurch ist ein Betrieb auch bei weniger als 220°C möglich, jedoch führt dies zu einem kleinen Mehrverbrauch an Diesel. Bei korrekt funktionierenden Motoren, die von Anfang an mit einem SCR-System ausgestattet sind, stellt die Software der Motorsteuerung sicher, dass die Abgastemperatur möglichst immer ausreichend hoch ist bzw. dass der Katalysator nach einem Kaltstart möglichst schnell durch heiße Abgase aufgeheizt wird, so dass die Möglichkeit eines Betriebs bei weniger als 220°C nicht benötigt wird.

SCR-Katalysatoren funktionieren auch nicht bei beliebig hohen Temperaturen. Ab ca. 350°C nimmt die Wirksamkeit langsam ab. Um auch bei motornahen Abgastemperaturen bis zu 500°C, z.B. bei Fahrten mit Anhänger, eine sehr hohe Reinigungswirkung zu erzielen, kann ein motornaher SCR-Katalysator und ein SCR-Katalysator im Fahrzeugunterboden kombiniert werden. Abgase, die mit 500°C aus dem Motor kommen, haben im Unterboden nur noch 400°C und können dann angemessen gereinigt werden [16]. Im Stadtverkehr würde die Abgasreinigung dagegen möglicherweise nur im motornahen Katalysator arbeiten, wäre dort aber so wirksam, dass der zweite nicht benötigt wird. 

Anti-Diesel-Trolle behaupten manchmal, dass die notwendige Abgastemperatur im Stadtverkehr oft nicht erreicht wird und dass daher der SCR-Katalysator im Stadtverkehr nicht funktioniert. Das ist erstens falsch, weil die Abgastemperatur bei Bedarf vom Motorsteuergerät angehoben wird, und zweitens am Thema vorbei, da ein NOx-Speicherkatalysator bei Bedarf bereits ab 150°C funktioniert [12] und den niedrigen Temperaturbereich unterstützen kann. Das ist einer der Gründe, warum eine Kombination aus beiden Stickoxid-Nachbehandlungssystemen in der Vergangenheit verwendet wurde und durchaus Sinn gemacht hat2.  

Bosch hat gezeigt, dass selbst im Londoner Stau, einer extremen Form von Stop & Go, nach 250 Sekunden bereits eine Umwandlungsrate von 85% beim NOx im SCR-Katalysator erreicht wird [19]. Auch im Londoner Stau kann der Euro 6 - Grenzwert von 80 mg NOx/km eingehalten werden. Bosch hat dafür keinen NOx-Speicherkatalysator benötigt.

Verhältnis NO zu NO2

Ein vorgeschalteter Dieseloxidationskatalysator (DOC) muss sicherstellen, dass ein möglichst gutes Mischungsverhältnis zwischen NO und NO2 vorhanden ist, wobei geringfügig weniger NO2 als NO vorhanden sein sollte, wenn man die Anzahl an Molekülen betrachtet. Der Motor produziert zunächst fast nur NO und fast kein NO2. Diese Zusammensetzung des Abgases würde jedoch u.a. die passive Regeneration des Dieselpartikelfilters stören. Ein solcher Oxidationskatalysator, der einen Teil des NO in NO2 umwandelt, ist also seit langer Zeit ohnehin in jedem Diesel-PKW vorhanden. Nur die Beschichtung des DOC ist bei Fahrzeugen mit SCR-Katalysator ggf. anders, da Fahrzeuge mit SCR-Katalysator einen höheren NO2-Anteil benötigen als Fahrzeuge ohne SCR-Katalysator. Bei SCR-Nachrüstsystemen kann das dazu führen, dass ein zweiter DOC eingebaut werden muss.

NH3-Ausstoß

Anti-Diesel-Trolle behaupten gerne, dass Fahrzeuge mit SCR-Katalysator zu viel Ammoniak ausstoßen würden. In einer französischen Studie hat sich gezeigt, dass bei 22 getesteten Fahrzeugen der Abgasnorm Euro 6d-TEMP die Benziner im Schnitt etwas mehr NH3 ausgestoßen haben als die Diesel-Fahrzeuge, bei Benzinern scheint das aber niemanden zu stören, siehe Benziner versus Diesel. Insofern ist es lachhaft, sich über den Ammoniak-Ausstoß von Diesel-Fahrzeugen zu beschweren.

Zur technischen Seite: Würde man zu viel AdBlue verwenden, würde zu viel NH3 entstehen und mit dem Abgas entweichen. Auch wenn man genau die richtige Menge AdBlue oder knapp darunter verwendet, kann etwas NH3 aus dem SCR-Katalysator entweichen. Fahrzeuge mit SCR-Katalysator müssen daher Maßnahmen treffen, um die Abgabe von NH3 an die Umwelt weitestgehend zu unterbinden. Bereits ein Anteil von 0.001% NH3 im Abgas würde zu einem wahrnehmbaren unangenehmen Geruch führen. Daher ist bei Euro 6 - LKWs genau dieser Maximalwert vorgeschrieben. Die Lösung: Ein "Ammoniak-Sperrkatalysator" oder "Ammoniak-Schlupf-Katalysator" [7].

Im Rahmen der Diskussion über Euro 7 wurde zumindest vorgeschlagen, einen Grenzwert für NH3 einzuführen. Ob dieser kommen wird, werden wir sehen.

N2O-Ausstoß

Lachgas (N2O) ist bei gleicher Masse ein 300x so wirksames Treibhausgas wie CO2. Im Rahmen der Tests an prototypischen SCR-Nachrüstsystemen hat der ADAC auch den N2O-Ausstoß gemessen [14], um zu prüfen, ob die Menge an ausgestoßenem N2O möglicherweise so hoch ist, dass ein relevanter zusätzlicher Treibauseffekt entstehen könnte, denn dann wäre die reine Angabe des ausgestoßenen CO2 irreführend. Dort zeigten sich N2O-Emissionen von weniger als 10 ppm = 0.001% des Abgases. Es ist reiner Zufall, dass der Wert hier vergleichbar mit den zumutbaren NH3-Emissionen ist.

In einer französischen Studie hat sich gezeigt, dass auch dann noch ein geringerer Treibhauseffekt für Diesel-Fahrzeuge bestehen bleibt, wenn man die N2O-Emissionen einrechnet. Siehe dazu die Quellenangeben in Benziner versus Diesel.

Angeblich hohe Kosten für ein AdBlue-System

Nicht nur die Betriebskosten für AdBlue sind, wie oben bereits vorgerechnet, gering. Auch die angeblich hohen Kosten für die Hardware sind offensichtlich nicht sehr hoch. Wären sie hoch, hätte VW wohl beim im Sommer 2017 eingeführten neuen Modell des Polo auf eine Dieselvariante verzichtet. VW hat aber nicht darauf verzichtet, sondern hat einen "Polo 1.6 TDI SCR" eingeführt. Richtig: Der Preis für AdBlue-Systeme war offenbar so gering, dass man das sogar in Kleinwagen anbieten konnte. Die oben beschriebene Konstruktion mit 2 SCR-Katalysatoren ist z.B. im VW Golf 8 vorhanden [16], d.h. selbst ein System mit 2 SCR-Katalysatoren kann preislich in der Kompaktklasse angeboten werden. Die angeblich hohen Kosten sind nicht nur falsch, sie sind sogar offensichtlich falsch. 

Externe Links:

[1] AUS32 (AdBlue®) Specifications as per ISO22241

[2] Rußpartikel­filter und SCR-Systeme für Generatoren und Notstrom­anlagen (Quelle: TEHAG, besucht am 10.08.2019)

[3] SCR-Technologie und Harnstofflösungen für Schiffsmotoren (Quelle: Yara, abgerufen: 10.08.2019)

[4] Atomare Masseeinheit (Quelle: Wikipedia, abgerufen: 10.08.2019)

[5] Tests der Deutschen Umwelthilfe weisen auf massiven Abgasbetrug mit Billig-Austauschkatalysatoren für Pkw hin (Quelle: DUH, abgerufen: 10.08.2019)

[6] Report Mainz: Betrugskatalysatoren bei Benzinern! (Quelle: Report Mainz, abgerufen: 10.08.2019)

[7] Der Antrieb: Sauberes Debüt: Neuer leistungsstarker Zweiliter-Diesel erfüllt als erster Motor überhaupt Euro 6d-Abgasnorm (abgerufen: 10.08.2019)

[8] Stickoxid-Belastung durch Diesel-Pkw noch höher als gedacht (Quelle: UBA, abgerufen: 10.08.2019)

[9] Audi manipulierte beliebtes Dienstwagenmodell - Produktion gestoppt (Quelle: Spiegel, abgerufen: 10.08.2019)

[10] AdBlue nachfüllen – wieviel passt in den Tank? Füllmenge? (Quelle: Auto Hirsch, abgerufen: 10.08.2019)

[11] Looking for AdBlue®? (abgerufen: 11.08.2019)

[12] Die Technik (Quelle: BDI, abgerufen: 11.08.2019)

[13] Feldüberwachung (Quelle: KBA, abgerufen: 15.08.2019)

[14] Überprüfung der Funktions- und Leistungsfähigkeit hardwareseitig umgerüsteter Euro 5-Dieselfahrzeuge im Alltagsbetrieb (Quelle: ADAC, abgerufen: 20.08.2019)

[15] "Europa 2" wird in Hamburg getauft (Quelle: Spiegel, abgerufen: 04.09.2019)

[16] Innovatives Twindosing senkt die NOx-Emissionen um rund 80 Prozent (Quelle: https://www.volkswagen-newsroom.com, abgerufen: 06.09.2019)

[17] Messungen an Euro 5- und Euro 6-Pkw im ADAC EcoTest (Quelle: ADAC, besucht am 10.08.2019)

[18] BETRIEBSANLEITUNG Skoda Superb (Quelle: Skoda, abgerufen: 04.01.2020)

[19] The Path to a Negligible NO2 Immission Contribution from the Diesel Powertrain (Quelle: Bosch, abgerufen: 18.01.2020)

[20] Fachempfehlung des Fachausschusses Technik der deutschen Feuerwehren (Quelle: Technik der deutschen Feuerwehren, abgerufen: 27.06.2021)

[21] Scania introduces Euro VI engine without EGR (Quelle: dieselnet, abgerufen: 25.07.2021)

Fußnoten:

1: Ein solches System nennt man ein "Aufforderungssystem" und ist gesetzlich vorgeschrieben, wobei es u.U. zulässig ist, wenn der Motor startet, aber dann nur im Notlauf arbeitet. Der Fahrer wird dadurch mit Nachdruck aufgefordert, AdBlue nachzufüllen. Wer in der Lage ist, Diesel nachzufüllen, bevor der Tank leer ist, sollte das gleiche auch bei AdBlue schaffen.

2: Der Ausdruck "Sinn machen" wird seit über 250 Jahren in Deutsch verwendet, siehe z.B. http://www.sprachlog.de/2010/01/28/max-frisch-macht-sinn-2/ 

3: Zitat aus [13]: Die Auswahl der Fahrzeuge für die Untersuchungen ergibt sich aus einem jährlichen Prüfplan, den Hinweisen von übergeordneten Behörden sowie Dritten (Vereine, Verbände und Bürgern) und Erkenntnissen aus dem Bereich der Fahrzeugtypgenehmigungen.

4: Andere Quellen sprechen von 460g NOx, die mit einem Liter AdBlue eliminiert werden können.

5: Das Handbuch des Fahrzeugs sollte Auskunft darüber geben, ob das Leerfahren des Kraftstofftanks Folgeschäden verursachen kann

Cookies erleichtern die Bereitstellung unserer Dienste. Mit der Nutzung unserer Dienste erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies verwenden.
Ok Ablehnen