Physikalisch-Technische Bundesanstalt

Emerging Requirements for Measuring Pollutants from Automotive Exhaust Emissions

Sie können Lungenkrebs und andere schwere Erkrankungen verursachen: die winzigen Rußpartikel aus den Abgasen von Dieselfahrzeugen, deren Anzahl im Laufe der Jahre stetig zugenommen hat. Während im Jahr 1980 nur 2 % aller zugelassenen Pkw-Fahrzeuge Dieselfahrzeuge waren, liegt der Anteil 30 Jahre später bei 50 %, bei einigen Pkw-Modellen sogar bei über 90 %. Der Anteil grober Rußpartikel und damit die Gesamtmasse wurde in den letzten Jahren zwar verringert, aber gesundheitsgefährdend sind nicht diese Partikel, sondern jene kleinen Rußteilchen mit Durchmessern unter 100 µm, die lungengängig sind.  

Um die Gesundheitsbelastung durch die Rußpartikel gering zu halten, sind die Grenzwerte für Dieselruß Schritt für Schritt drastisch gesenkt worden: von 180 mg/km (EURO 1, 1993) bis auf 5 mg/km in der EURO 5-Norm, die ab September 2011 für neue Fahrzeugmodelle gilt. In dieser Norm wird nicht mehr nur die Massenkonzentration von Rußpartikeln, sondern auch deren Anzahl betrachtet, denn dieser Wert hat die höhere Relevanz in der Beurteilung der Gesundheitsgefährdung. Zur Umsetzung der EURO 5-Norm müssen neue Messgeräte zugelassen werden. Das gemeinsame europäische Forschungsprojekt dient dazu, das gesamte Messsystem von Zulassungsprüfungen über Kalibrierungen bis hin zu den regelmäßigen Abgasüberprüfungen an die neuen Vorgaben anzupassen. Noch werden Trübungsmessgeräte, sogenannte Opazimeter, zu regelmäßigen Abgasüberprüfung eingesetzt, die aber gerade bei den kleinsten Partikeln ihre Schwächen haben. Ziel ist es, eine Messtechnik bereitzustellen, etwa mit Rußsensoren oder auch mit Partikelzählern, die primär und ausreichend genau die Anzahl der Teilchen und nicht mehr die Menge messen.

Daneben wirdmet sich das Projekt zwei weiteren gesundheitlich kritischen Stoffen, die die Luft verschmutzen: den sogenannten Platingruppen-Elementen (Platin, Palladium, Rhodium) aus Katalysatoren sowie den Quecksilberverbindungen, die bei der Verbrennung fossiler Energieträger u. a. in Kohlekraftwerken entstehen. Um die gesundheitliche Gefährung besser einschätzen zu können, müssen genauere Angaben vorliegen, welche Mengen überhaupt freigesetzt werden. Ähnliches gilt für die Quecksilberverbindungen. Derzeitige Schätzungen zur Stofffreisetzung schwanken zwischen 4800 t und 8300 t.

Die PTB leitet das Projekt federführend. Die Bedeutung des Themas für die Wirtschaft zeigt sich an der großen Anzahl an Partnern aus der Automobilindustrie und aus den Reihen der Messgerätehersteller. Die Arbeit auf europäischer Ebene ermöglicht die Etablierung europaweiter einheitlicher Kontrollen und damit die Gewährleistung gleicher Wettbewerbsbedingungen innerhalb Europas. Die enge Einbeziehung von Industriepartnern lässt eine zeitnahe Umsetzung der Projektergebnisse in die Praxis zu und unterstützt die europäische Industrie darin, für den weltweiten Markt auch langfristig gerüstet zu sein.

Weitere Informationen über das Projekt und die weiteren Projektpartner:

www.ptb.de/emrp/PartEmission.html

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