Partikelfilter – Nachrüstung bei PersonenwagenTechnik, Umwelt und Wirtschaft Roger Löhrer, SSM...

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Partikelfilter Partikelfilter –– NachrNachrüüstungstungbei Personenwagenbei Personenwagen

Roger Roger LLööhrerhrerLeiter Technik, Umwelt und WirtschaftLeiter Technik, Umwelt und WirtschaftTCS TCS EmmenEmmen/Luzern, 20. September 2007/Luzern, 20. September 2007

Technik, Umwelt und WirtschaftRoger Löhrer, SSM Vortragstagstagung, 20. September 2997

- 2 -© Touring Club Suisse

Luftbelastung, PartikelLuftbelastung, Partikelµg

/m3



0

50

100

150

200

250

300

350

4001.

10.8

7

1.10

.88

1.10

.88

1.10

.90

1.10

.92

1.10

.92

1.10

.96

1.10

.98

1.1.

01

1.1.

02

1.1.

06

1.1.

07

1.1

.11

1.1

.12

1.9

.15

1.9

.16

Entwicklung der PartikelgrenzwerteEntwicklung der Partikelgrenzwertemg/km

Reduktion bisher - 93 %

Reduktion nochmals - 80 % - 92 %

TDI-Motoren Euro 5 und 6Euro 4,



0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1.10

.87

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.88

1.10

.88

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.90

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.96

1.10

.97

1.1.

01

1.1.

02

1.1.

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.11

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.15

1.9

.16

Entwicklung der NOx GrenzwerteEntwicklung der NOx Grenzwertemg/km

HC+NOx, TDI-Motoren

- 28% - 68% Reduktion zu heute

Euro 5,Euro 4, Euro 6



0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

0 50 100 150 200 250 300 350

XX

Euro 4

Entwicklung EU, USA und JapanEntwicklung EU, USA und JapanN

Ox

mg/

km

Partikel mg/km

SchweizFTP 75 (1987)

Schweiz FTP 75 (1988)

XX

X

Euro 2

Euro 3

XXX

Euro 5

Euro 6

Japan 2005

Tier 2 Bin 5CA, MA, ME, NY, VT

X

X

Tier 2 Bin 8USA 2005



Detailansicht EU, USA, JapanDetailansicht EU, USA, Japan

Euro 4

Euro 5

Euro 6

Japan 2005

Tier 2 Bin 5CA, MA, ME, NY, VT

NO

x m

g/k m

Partikel mg/km

150

80

06 2514

43

5

180

250 X

X

X

X

X

12

124 X USA 2005 Tier 2 Bin 8



Anteil neue DieselAnteil neue Diesel--PW mit OEMPW mit OEM--PartikelfilterPartikelfilter

Verkaufte Diesel-PW mit Partikelfilter

Angebotene Diesel-PW mitPartikelfilter

Jan-Juli 2007Ende 2006Anfang 2006

42%

58%

mit Filterohne Filter

77%

33%

83%

17%

70%

30%

55%45%

82%

18%



Bestand DieselBestand Diesel--PW nach AbgasvorschriftenPW nach Abgasvorschriften

0 50'000 100'000 150'000 200'000 250'000

Ohne Partikelfilter Mit Partikelfilter

Vor 1987

1988–1996

1997–20002001–2004

2005-heute Euro 4Euro 3

Euro 2

FAV-1

Kein Partikelgrenzwert

Bestand Sept. 2007: 530‘000 Diesel PW (Berechnung TCS)



ErstausrErstausrüüstungstung

– geschlossene Kanalstrukturen

– elektronische Regelung– Wirkungsgrad bis zu 99 %– Kosten ca. CHF 900.–



Probleme bei kurzen StreckenProbleme bei kurzen Strecken

Regenerationsfahrt: «Gassi gehen»– ca. 15 Minuten– mindestens 60 km/h– bei ca. 2000 min-1

«Nehmen Sie sich ein paar Minuten Zeit und helfen Sie ihrem Fahrzeug, die Umwelt aktiv zu schonen.» (Zitat Autobild aus Audi-Betriebsanleitung)



NachrNachrüüstfilter: Hersteller und Eigenschaftenstfilter: Hersteller und Eigenschaften

-offene Kanalstrukturen-keine Sensorik / Elektronik -geringer Gegendruck

-Partikel Abbau durch Oxidationvon Russ ab ca. 200 °C

www.twin-tec.de www.city-filter.de

www.oberland-mangold.de

http://www.twin-tec.de

http://www.city-filter.de

http://www.oberland-mangold.de



0

100

200

300

400

Partikel NOx

ohne Filter mit Filter

Emissionen VW Touran 1.9 TDI, 2004 Emissionen VW Touran 1.9 TDI, 2004 Euro 3, 60Euro 3, 60’’000 km bei Testbeginn, NEFZ000 km bei Testbeginn, NEFZ

mg/km

GrenzwertEuro 425 mg/km

GrenzwertEuro 4250 mg/km

Partikel- 40 %

29 16 296 330

NOx + 11 %



0

100

200

300

400

50 km/h 80 km/h 120 km/h0

5

10

15

20

25

50 km/h 80 km/h 120 km/h

VW Touran, 60VW Touran, 60’’000 km bei Konstantfahrt000 km bei Konstantfahrt

Partikel in mg/km NOx in mg/km

ohne Filter Nachrüstfilter



FilterpapiereFilterpapiere

Die für Abgasmessungen verwendeten und mit Partikeln belegten Filterpapiere zeigen deutliche Unterschiede.



NachrNachrüüstung VW Touran, Testbeginnstung VW Touran, Testbeginn

VW Nachrüstfilter (HJS City-Filter) Einbau beim Stand von 60‘000 kmPM Reduktion 30-50 %Bezüglich Masse und Partikelzahl

Partikelgrösse in Nanometer

Partikel-Zahl



VW Touran, NachrVW Touran, Nachrüüstfilter gealtertstfilter gealtert

0

5

10

15

20

25

50 km/h 80 km/h 120 km/h

Partikel in mg/km

0

100

200

300

400

50 km/h 80 km/h 120 km/h

NOx in mg/km

ohne Filter Nachrüstfilter Nachrüstfilter gealtert



Kosten der FilternachrKosten der Filternachrüüstungstung

CHF 1‘330.–CHF 0.–Total:

CHF 0.–Finanzielle Anreize

CHF 0.–Unterhaltskosten

CHF 30.–Eintrag im Fz-Ausweis

CHF 220.–Einbaukosten

CHF 1‘080.–Material Nachrüstfiltersatz

AufwandErtragBeispiel: VW Touran

Partikelminderung um 200 g bei 15‘000 km/Jahr



Umweltnutzen, PM10Umweltnutzen, PM10--Reduktion SchweizReduktion Schweiz

Quelle BAFU

Verkehr PW 13.1%(Aufwirbelung 10.8%, Auspuff PW Benzin 0.5%,Auspuff PW Diesel 1.8%)

Verkehr Last-/Lieferwagen 6.3%(Aufwirbelung 2.8%, Auspuff 3.5%)

Verkehr übrige total 4.7% (Flugzeug, Schiff, 2-Rad)

Verkehr Dieselbusse 1%(Aufwirbelung 0.5%, Auspuff 0.5%)

Land-/Forstwirtschaft 34.3%(Auspuff Traktoren/Maschinen 2.6%)

Haushalte 7.4%

Industrie/Gewerbe 28.4%(Auspuff Baumaschinen 4.5%)

Verkehr Schiene total 4.9%

Verursacher von PM10:Auspuff 13.4%andere 86.6%

Verkehr total 29.9%

Total PM10: 20’400 Tonnen. Anteil aus Auspuff PW Diesel unbedeutend



0

10

20

30

40

50

Tiefe Grenzwerte sinnvollTiefe Grenzwerte sinnvoll

GrenzwertePM ohne FilterPM mit Filter

mg/km

Euro 4 Euro 4 Euro 5

ungeregelt

geregelt



0102030405060708090

100Partikel Grenzwerte mg/km

Warum sollen leichte PW nachrWarum sollen leichte PW nachrüüsten,sten,wenn Schwere mehr emittieren dwenn Schwere mehr emittieren düürfen? rfen?

Euro 3 Euro 3 Euro 4 Euro 4 Euro 5Euro 5Alle PW



FAZITFAZITDieselmotor ist nicht wegzudenken, kann noch sauberer werden.NeuwagenØ Tiefe Grenzwerte sinnvoll.Ø Euro 5 und Euro 6 ist gut machbar, nachhaltige Wirkung,

geregelter Filter faktisch Pflicht. Ø OEM werden in den USA (freiwillig) strengere NOx-Standards

erfüllen, als sie in Europa im Gesetz haben möchten.NachrüstungØ Nachrüstung von PW bringt bescheidenen Umweltnutzen.Ø Für 1 kg Partikelreduktion pro Jahr müssen 5 PW (nach Euro 3)

nachrüsten. Das kostet mehr als 6500 Franken.Ø Sinn der Nachrüstung kaum erklärbar, da „Euro 4 PW“ > 2500 kg

mehr Partikel emittieren dürfen als „Euro 3 PW“ < 2500 kg.Ø Individuelle Nachrüstung als persönlicher Beitrag kann sich

höchstens im Wiederverkaufswert teilweise amortisieren.

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