/Drohende Fahrverbote: Euro-5-Diesel auf Euro 6 umrüsten So lassen sich Diesel nachrüsten

Drohende Fahrverbote: Euro-5-Diesel auf Euro 6 umrüsten So lassen sich Diesel nachrüsten

— 15.09.2017

So lassen sich Diesel nachrüsten

Zwei Unternehmen entwickeln SCR-Nachrüstsysteme für Diesel, die den NOx-Ausstoß um bis zu 95 Prozent absenken sollen. Infos zur Funktionsweise, zu Kosten und Verfügbarkeit!

Mehrere Hersteller arbeiten an Nachrüstsets für den Umbau von Dieseln auf die Euro-6-Norm.

Die Diskussion um hohe Stickoxidwerte und die blaue Plakette läuft. Noch ist nicht raus, ob und wo Fahrverbote für ältere Diesel kommen. Zwar sind Software-Updates geplant, um Diesel sauberer zu machen. Allerdings ist noch nicht sicher, ob die Wirkung der Updates ausreicht. Denn in vielen Städten werden die Grenzwerte für NOx in der Luft überschritten. Als saubere, wenn auch mit Abstand teuerste Alternative, um die Abgase von Dieselfahrzeugen zu reinigen, gelten Hardware-Nachrüstungen. Auch wenn noch unklar ist, wer sie bezahlen soll und wird, gewinnt die Debatte an Schwung, und der Druck auf die Autobauer wächst. Genau wie das Angebot an Nachrüstsystemen: Nach TwinTec/Baumot hat nun Amminex, die dänische Tochter des Autozulieferers Faurecia, eine nachrüstbare SCR-Anlage vorgestellt. Noch wird an den Feinheiten geschraubt, doch spätestens im Laufe des Jahres 2018 sollen die Nachrüst-Kats für nahezu alle (Euro-5-)Fahrzeuge verfügbar sein. Wie funktionieren diese SCR-Systeme, was bringen sie, was kosten sie, und wie bekommt man sie? AUTO BILD liefert Antworten auf die wichtigsten Fragen!

Warum eine Hardware-Nachrüstung, was bringt das?

Hintergrund ist die Debatte um die viel zu hohe Luftverschmutzung in vielen deutschen Städten. Dieselautos, die die Euro-6-Abgasnorm reißen, drohen in Zukunft Fahrverbote, die blaue Plakette könnte kommen. Daran wird auch das geplante Software-Update für rund fünf Millionen Diesel, das beim sogenannten Dieselgipfel in Berlin beschlossen wurde, nichts ändern – zwar soll der Stickoxid-Ausstoß (NOx) dadurch um 30 bis 60 Prozent sinken, die Autos wären damit im Straßenbetrieb aber immer noch nicht sauber genug. Deutlich effizienter wäre die genannte Hardware-Nachrüstung: Durch den Einbau eines sogenannten SCR-Kats soll die NOx-Emission um 95 Prozent sinken!

Welche Hardware-Lösungen gibt es?

Beim Amminex BlueFit wird festes Ammoniak in Patronen in der Reserveradmulde verstaut.

Bislang haben zwei Hersteller einen SCR-Kat zum Nachrüsten vorgestellt: Twintec/Baumot und die Faurecia-Tochter Amminex. Noch sind die nicht lieferbar, beide Hersteller arbeiten aber mit Hochdruck an der Weiterentwicklung, sodass die Systeme baldmöglichst in vielen Modellen einsetzbar sind. Grundsätzlich wird bei beiden Lösungen Ammoniak direkt ins Abgasnachbehandlungssystem eingeführt – bei einer herkömmlichen SCR-Anlage geschieht die Bildung von Ammoniak erst im Auspuffrohr. Der große Nachteil: Für den chemischen Prozess, bei dem das Ammoniak aus der AdBlue-Harnstofflösung gewonnen wird, sind Temperaturen von 200 Grad erforderlich. Das stellt die Abgassreinigung beim Kurzstreckenbetrieb vor Probleme. Bei den beiden Nachrüstlösungen BNOx (Twintec) und BlueFit (Amminex) genügen Temperaturen ab ca. 150 Grad, da das Ammoniak auf andere Weise gewonnen bzw. bereitgestellt wird: Der BNOx hat einen kleinen Generator, in dem Ammoniak aus AdBlue gewonnen wird, beim BlueFit sind Patronen mit festem Ammoniak an Bord. Hier kommen weitere Details zu den beiden Nachrüst-Kats:

BNOx BlueFit
Es antwortet: Twintec/Baumot Faurecia/Amminex
Wie funkioniert das SCR-System? Herzstück des Umbausatzes ist eine AdBlue-Anlage, die technisch weiterentwickelt wurde. Twintec spritzt das Additiv nicht ins Auspuffrohr ein, sondern erzeugt daraus vorher in einem kleinen elektrischen Generator Ammoniak. Die BlueFit-Lösung besteht aus zwei Hauptelementen: zwei Patronen mit festem Ammoniak, die in der Reserveradmulde untergebracht sind, und ein SCR-Katalysator, der an der Abgasleitung unter dem Auto angebracht ist. BlueFit erfordert keine Änderungen im Motorraum, der Kalibrierung des Motors, dem Diesel-Partikelfilter oder dem Stromnetz. Die Standard-BlueFit-Konfiguration hat zwei Ammoniak-Patronen, was 16 Liter AdBlue entspricht. Die Reichweite wird rund 15.000 Kilometer betragen, bevor es Zeit für einen zweiminütigen Patronenaustausch in einer Werkstatt ist.
Kann das System bei jedem Auto nachgerüstet werden? Wenn die blaue Plakette eingeführt wird, wird im entsprechenden Gesetz geregelt, welche Fahrzeuge (z.B. Euro 5) umgerüstet werden können. Wir planen, den BNOx für alle relevanten Fahrzeugtypen anzubieten. Aktuell konzentrieren wir uns vor allem auf Dieselfahrzeuge mit Euro-5-Norm. Aber prinzipiell könnte jedes Fahrzeugmodell mit BlueFit nachgerüstet werden.
Was kostet das SCR-System? Nach heutigem Stand ca. 1500 Euro. Dazu kommen ca. 500 Euro Werkstattkosten. BlueFit wird letztlich durch den Autohersteller und dessen Vertriebsnetz vermarktet, Amminex wird diese Nachrüstlösung den Autofahrern/Endverbrauchern nicht direkt anbieten. Die Kosten der Integration oder Nachrüstung mit BlueFit werden sich in einem wettbewerbsfähigen Rahmen bewegen.
Wer wird die Systeme einbauen können? Die Umrüstung kann von jeder AU-berechtigten Werkstatt durchgeführt werden. Die Installation des Systems bzw. die Nachrüstung wird von den Autohäusern der Hersteller durchgeführt.
Wie lange muss das Auto in der Werkstatt bleiben? Die Einbauzeit beträgt ca. einen halben Tag. Die Installation des BlueFit Systems in Pkw mit Euro 5 erfolgt innerhalb von vier bis sechs Arbeitsstunden.
Ab wann wird das System verfügbar sein? Die gesetzlichen Rahmenbedingungen für eine Nachrüstung von Dieselfahrzeugen müssen zunächst vom Gesetzgeber festgelegt werden. Dann werden wir Nachrüstlösungen anbieten! Wir rechnen noch 2017 mit einer Entscheidung der Bundesregierung. Das BlueFit System wurde bereits erfolgreich in verschiedenen Testfahrzeugen nachgerüstet und in unabhängigen Tests validiert. Gemeinsam mit den Automobilherstellern arbeiten wir an der Weiterentwicklung und Industrialisierung dieser Nachrüstlösung. Wir streben den Start einer Kleinserienproduktion für das zweite Halbjahr 2018 an.

Wie sauber werden die Abgase mit den Nachrüst-Kats?

Beim auf Euro 6 nachgerüsteten Passat wird der AdBlue-Tank in den Motorraum integriert.

Beide Hersteller teilen mit, bei Erprobungen (BNOx durch den ADAC, BlueFit durch das Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Thermodynamik der Technischen Universität Graz in Österreich), den Ausstoß der schädlichen Stickoxide um bis zu 95 Prozent reduziert zu haben. BlueFit sagt: “Nach der Nachrüstung des Autos (ein herkömmliches mittelgroßes, drei Jahre altes Dieselfahrzeug mit einem 1,5-Liter-Motor (Euro 5), Anm. d. Red) mit BlueFit zeigte sich, dass die durchschnittlichen Emissionen unter realen Fahrbedingungen auf 40 mg NOx pro Kilometer reduziert wurden. Dieses Ergebnis liegt deutlich unter dem aktuellen Emissionsstandard von Euro 6, der 80 mg NOx pro Kilometer erlaubt.” Sehr ähnliche Werte legt TwinTec/Baumot vor.

Sind Nachrüst-Kats so gut wie ab Werk verbaute Systeme?

Laut den beiden Herstellern sollen sie sogar besser sein! Dies liege zum einen daran, dass die Nachrüstlösungen schon ab deutlich niedrigeren Temperaturen effektiv arbeiten und die höhere Temperatur bei Kurzstrecken oder motorferner Bauweise nicht erreicht wird. Zum anderen stehen einige Autobauer in Verdacht, die nötige Zugabe des AdBlue bewusst zu drosseln, da die Harnstofflösung teuer ist und die Tanks dafür relativ klein – es könnte Autobesitzer verärgern, wenn sie zu häufig “nachtanken” müssen, so die Befürchtung. Zuletzt sorgten Kartellvorwürfe für Aufregung, die angeblich auch die Größe dieser AdBlue-Tanks betreffen sollen.

Wer zahlt die Hardware-Nachrüstung?

Der Ammoniak-Generator sitzt neben dem Abgasstrang.

Das ist die große Frage. Autobauer und Politik schieben einander den schwarzen Peter zu, denn die Nachrüstung ist teuer – TwinTec spricht bei 1,37 Millionen Euro-4- und Euro-5-Fahrzeugen in Deutschland von Umrüstkosten in Höhe von 2,74 Millionen Euro. Twintec hatte seine Technik in der Vergangenheit mehreren Autoherstellern für den Serieneinsatz angeboten. Die aber sollen kein Interesse gezeigt haben. Daimler erklärte, Umrüstungen seien “nicht sinnvoll”, von Porsche hieß es, sie seien “nicht praktikabel”. Auch VW-Chef Matthias Müller hatte beim Dieselgipfel Hardware-Lösungen ausgeschlossen, “einmal des Aufwandes wegen, aber auch, weil die Wirkung fragwürdig ist”. Stattdessen stünde die Bundesregierung in der Verantwortung, sagen die Autobauer, denn die EU macht wegen der schlechten Luftwerte in vielen deutschen Städten Druck, und die Luftreinhaltung sei Sache der Gesetzgebung. Nun allerdings sind viele Autos da, deren Abgase im Realbetrieb zu schmutzig sind, deren Käufer sie aber in gutem Glauben und im Vertrauen auf die Versprechen der Autoindustrie  gekauft haben. Wie das Tauziehen um die Kosten für eine Hardware-Nachrüstung ausgeht, ist zurzeit völlig offen.

Und was ist mit dem Software-Update?

Stuttgart, Neckartor: Die Straße gilt als schmutzigste Deutschlands. Hauptursache: Diesel-Pkw.

Eine weitere Möglichkeit, die Grenzwerte zu erreichen, ist die Nachrüstung einer Software-Lösung. Die aber ist aber nicht unumstritten. Ein Konzept von der Hochschule Heilbronn für “Euro 5+” betrachtet die Möglichkeit, den Stickoxid (NOx)-Ausstoß von Euro-5-Dieseln durch eine Optimierung der vorhandenen Abgasreinigung zu senken. So sollen im innerstädtischen Bereich die NOx-Jahresmittelwerte unter den Grenzwert fallen. Die Studie geht davon aus, dass sich die Straßenemissionen der Euro-5-Diesel von derzeit durchschnittlich 900 Milligramm NOx auf unter 350 Milligramm reduzieren ließen. Damit wären die “Euro 5+”-Diesel sauberer als der Großteil heutiger Euro-6-Diesel. Vorteil der Software-Lösung: Hohe Kosten wie bei der Nachrüstung von SCR-Technik würden nicht anfallen.

Software-Konzept nicht unumstritten

Einige Experten sind allerdings skeptisch. Lars Mönch vom Umweltbundesamt hält eine Reduzierung der NOx-Emission um 200 bis 250 Milligramm pro Kilometer per Software durchaus für machbar, die angenommenen Werte der Studie aber für “viel zu optimistisch”. Auch das “Euro 5+”-Konzept sieht ein “Temperaturfenster” vor, in dem die Abgasreinigung aktiv sein soll, hier ist es eine Außentemperatur zwischen plus 5 und 35 Grad. Eine zu große Ausdehnung dieses Bereichs, zum Beispiel bis auf Minusgrade, kann allerdings Probleme mit der Abgasrückführung des Motors zur Folge haben. Das Temperaturfenster, so Studienautor Hermann Koch-Gröber, sei “dem Kompromissansatz geschuldet, zeitnah eine Lösung zu haben, die in der Breite wirkt”. Eine “Umkonstruktion der AGR-Strecke”, gleichbedeutend mit Änderungen am Motor selbst, würde deutlich mehr Entwicklungszeit benötigen. So funktioniert das Umrüsten Schritt für Schritt:

Autor:

Frank Rosin

Fazit

Zurzeit kämpft die Autolobby hinter den Kulissen um den Diesel und deshalb gegen Fahrverbote. Eine Software-Lösung wäre billig, aber letztlich genauso halbherzig wie die Nachrüstung der VW-Betrugsdiesel. Auch sehe ich zu viele Möglichkeiten für Mauscheleien. Und in einigen Jahren wundern wir uns dann wieder, dass die Luft nicht besser geworden ist.

Autoren: Benjamin Gehrs, Frank Rosin, Maike Schade