Feinstaub und Partikelfilter

Bei der Verbrennung von Dieselkraftstoff im Motor entsteht zunächst eine im Vergleich zu Benzinern ohne Direkteinspritzung sehr große Menge an Feinstaubpartikeln. Partikel aus Dieselmotoren sind erheblich größer als solche aus Benzindirekteinspritzern. Besonders bei Diesel-Fahrzeugen mit Abgasnorm Euro 3 oder älter ist oft kein Partikelfilter vorhanden, sodass dieser Feinstaub direkt in die Umwelt gelangt. Für einige Fahrzeuge sind Nachrüst-Filter erhältlich. Diese reduzieren die Menge des ausgestoßenen Feinstaubs um mindestens 30% (gesetzliche Vorgabe), typischerweise um 50%. 

Einige Diesel-PKW ab Euro 4 sowie alle ab Euro 5 verfügen über einen geschlossenen, aktiv regenerierenden Partikelfilter. Bei Euro 4 - Fahrzeugen gibt die Partikelminderungsstufe im Fahrzeugschein Auskunft: Partikelminderungsstufe 4 oder 5 bedeutet, dass ein entsprechender Partikelfilter vorhanden ist. Die gesetzliche Vorgaben verlangen bei diesen Partikelminderungsstufen, dass mindestens 90% der Partikelmasse aus den Abgasen entfernt wird und dass ein Grenzwert von 5 mg/km eingehalten wird (Euro 4 eigentlich: 25 mg/km). Messungen des ADAC zeigen, dass heute Werte von 0,1 mg/km und darunter möglich sind [3], was noch unter den Werten vieler Benziner ohne Direkteinspritzung liegt. Ist allerdings der Partikelfilter über ein gewisses Limit hinaus beladen, müssen die angesammelten Partikel abgebrannt werden. Wenn die dafür nötige Abgastemperatur nicht von selbst erreicht wird, erhöht die Motorsteuerung die Abgastemperatur entsprechend.

Während dieser aktiven Regeneration steigt der Partikelausstoß erheblich an, vor allem die Anzahl der Partikel. Auto-Motor-Sport hat im Zusammenhang mit der Behauptung, moderne Diesel-PKW könnten Stadtluft reinigen, dazu einige Messungen durchgeführt. Dort wurden nicht Partikel pro Kilometer, sondern Partikel pro Kubikzentimeter Abgasluft gemessen. Während der Regeneration wurde dort ein 20x höherer Wert für die Partikelanzahl gemessen [1]. Bei der Angabe solcher Faktoren ist jedoch Vorsicht geboten: Wäre der Partikelausstoß außerhalb der Regenerationsphasen noch niedriger, würde der Faktor zwischen den beiden Situationen steigen, obwohl das Fahrzeug dann besser wäre. Vor allem Fahrzeuge mit besonders niedrigem Partikelausstoß würden hier also einen besonders hohen Faktor zeigen. Transport & Environment hat diesen Effekt ausgenutzt, um in einem besonders reißerischen Artikel einen Faktor von 1000 angeben zu können [2]. Die Deutsche Umwelthilfe hat das Thema nicht aufgegriffen, ist also auf den Unsinn von Transport & Environment nicht hereingefallen.

Eine französische Studie, die von 2019 bis 2020 durchgeführt wurde, zeigt bei Euro 6d-TEMP-Fahrzeugen, für Benziner einen 2,8x so hohen Ausstoß von Partikeln wie für Diesel, wenn Regenerationen des Partikelfilters mit berücksichtigt werden. Rechnet man die Regenerationen heraus, stoßen Benziner 15x so viele Partikel aus (siehe auch Artikel Benziner versus Diesel). Dies zeigt, wie groß der Unfug ist, denn Transport & Environment veröffentlicht hat.

Eine Studie aus der Schweiz von 2017 zeigt, dass Diesel-Feinstaub - bei gleicher Menge - nicht schädlicher ist als Benziner-Feinstaub, wenn man relativ moderne Fahrzeuge betrachtet [4], [5]. Der Hintergrund der Fragestellung ist folgender: Bei der Verbrennung entsteht nicht nur Feinstaub, sondern auch unverbrannte Kohlenwasserstoffe. Letztere sind krebserregend. Treffen im Auspuffrohr große Mengen Feinstaub und große Mengen unverbrannter Kohlenwasserstoffe aufeinander, heften sich die Kohlenwasserstoffe an den Feinstaub. Erst dadurch wird der Feinstaub krebserregend. Je nachdem, wie viele und welche Kohlenwasserstoffe genau vorhanden sind, könnte die Schädlichkeit des Feinstaubs dann stark schwanken. Vor allem bei Diesel-Fahrzeugen, die weder einen Partikelfilter noch einen Oxidationskatalysator haben (d.h. Euro 1 oder älter, bis etwa 1997), sind beide Schadstoffwerte sehr hoch, während Benziner aus dieser Zeit bereits Katalysatoren hatten. Bei so alten Fahrzeugen ist es also zutreffend, dass Diesel-Feinstaub krebserregend ist. Anti-Diesel-Trolle versuchen teilweise heute noch, diese Aussage auch auf moderne Diesel-Fahrzeuge anzuwenden, obwohl das sowohl aus technischer Sicht als auch laut der zitierten Studie Unsinn ist.

Bei Diesel-Fahrzeugen befindet sich der Dieseloxidationskatalysator, der Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe nachbehandelt, noch vor dem Partikelfilter. Bei älteren Fahrzeugen werden also Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe, die während der Regeneration des Partikelfilters im Partikelfilter entstehen, nicht nachbehandelt. Bei neueren Fahrzeugen ist das anders. Die Ammoniak-Sperrkatalysatoren am Ende des Abgasstranges moderner Diesel-Fahrzeuge sind so beschichtet, dass sie auch Kohlenmonoxid und unverbrannte Kohlenwasserstoffe nachbehandeln [6], d.h. diese zweite Stufe der Nachbehandlung von Kohlenmonoxid und unverbrannter Kohlenwasserstoffe wirkt auch gegen die Schadstoffe, die während der Regeneration des Partikelfilters im Partikelfilter entstehen.

Externe Links

[1] Reinigt der Diesel wirklich die Luft? (Quelle: AMS, abgerufen: 03.04.2020)

[2] New diesel cars’ pollution spikes to dangerous levels yet pass tests via loophole (Quelle: Transport&Environment, abgerufen: 03.04.2020)

[3] ADAC EcoTest VW T-Cross 1.6 TDI SCR Style DSG (7-Gang) (Quelle: ADAC, abgerufen: 03.04.2020)

[4] Dreckige Benziner/Direkteinspritzer stoßen immer mehr Feinstaub und Krebsgifte aus (Quelle: Deutschlandfunk, abgerufen: 08.12.2021)

[5] Gasoline cars produce more carbonaceous particulate matter than modern filter-equipped diesel cars (Quelle: nature, abgerufen: 08.12.2021)

[6] AMMONIAKSCHLUPF KATALYSATOR (ASC) (abgerufen: 22.12.2022)