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Neue Triebwerke : Der Diesel-Motor ist längst nicht am Ende

  • -Aktualisiert am

Noch zwei Zylinder und einen Liter Hubraum mehr hat der neue V8-TDI-Motor von Audi, dessen Leistung mit bis zu 435 PS angegeben wird. Gegenüber dem alten V8-TDI wurde der neue Motor komplett umgebaut. Der zweistufige Turbolader, die Abgasrückführung und die Abgaskrümmer wandern ins Innere des V-Motors und bilden dort eine Art „Hot Spot“, hinter dem direkt die Abgasreinigung sitzt. Die besteht aus einem NOx-Speicherkat sowie einem kombinierten SCR-Partikelfiltersystem. Besonderer Höhepunkt ist ein zusätzlicher elektrischer Verdichter, der bei niedrigen Drehzahlen Luft in den Motor schaufelt. Dessen Antriebsleistung von bis zu 7 kW stammt aus einem 48-Volt-Bordnetz. Lohn der Mühen: Bei einer Volllastbeschleunigung liegt das maximale Drehmoment von 900 Newtonmetern schon bei einer Motordrehzahl von 1500 je Minute an.

Insgesamt wurde in Wien deutlich, dass der Aufwand für die Abgasreinigung beim Dieselmotor weiter steigt. Die Ingenieure sind Opfer des eigenen Erfolgs: Sinkender Kraftstoffverbrauch führt dazu, dass das Abgas bei Teillast niedrigere Temperaturen aufweist und die Gefahr von Ablagerungen und Korrosion vor allem in den Systemen zur Abgasrückführung steigt. Der Einsatz von Thermofenstern (siehe Kasten) wird künftig stark limitiert werden. Technische Auswege existieren, kosten allerdings viel Geld - das spielt dem konkurrierenden Benzinmotor in die Hände.

„Die Probleme des Dieselmotors sind gelöst“

Während sich die Diesel-Entwickler für die RDE-Gesetzgebung gut gerüstet sehen, kommt auf die Ingenieure, die an Benzinmotoren arbeiten, noch eine Menge Arbeit zu. Denn in naher Zukunft droht nicht nur die Überprüfung der realen Emission im Straßenbetrieb, sondern von 2017 an definitiv auch ein schon beschlossener, neuer Grenzwert für die erlaubte Partikelanzahl. So sagte denn Volkmar Denner, Chef des Automobilzulieferers Bosch, in Wien auch: „Die Probleme des Dieselmotors sind gelöst. Wir müssen uns jetzt mit dem Benzinmotor beschäftigen, denn da stehen wir vor einer ähnlichen Situation wie mit dem Diesel vor einigen Jahren.“ Er rief die Branche dazu auf, nicht darauf zu warten, bis Umweltverbände sich dieses Themas annähmen. Technisch lösbar ist freilich auch das: Moderne Benzin-Direkteinspritzer müssten wie ihre selbstzündenden Brüder mit einem Partikelfilter ausgestattet werden.

Aller Technik zum Trotz ist der Europäische Normzyklus vorerst weiter die Grundlage für die Typenzulassung. Fährt man auf der Straße nicht äußerst vorausschauend und verzichtet nicht auf jegliches Spiel mit dem Gaspedal, wird man den Katalogwert in der Regel verfehlen. Wie man als Hersteller damit offensiv umgehen kann, zeigte Gilles le Borge, Entwicklungschef von Peugeot-Citroën. Der französische Hersteller hat die Fahrprofile seiner eigenen Kunden untersucht und eine Strecke im Umland von Paris definiert, die genau dem Durchschnitt aller Fahrer entspricht. Jedes neue Modell wird nun von zufällig ausgesuchten Personen auf dieser Strecke gefahren. Der dabei gemessene Verbrauch soll künftig auf der Website und in den Autohäusern ergänzend zum vorgeschriebenen Normwert ausgewiesen werden.

Um jede Trickserei auszuschließen, arbeitet Peugeot-Citroën mit der Nichtregierungsorganisation „Transport and Environment“ zusammen. So viel Ehrlichkeit schmerzt dann: Der Peugeot 308 mit 1,6-Liter-Dieselmotor, offiziell mit 3,2 Liter auf 100 Kilometer ausgewiesen, verbraucht unter den neuen Bedingungen 5,0 Liter. Diese Form der Transparenz wird die Motorenentwicklung verändern - und dem Dieselmotor nicht schaden, denn dessen Verbrauchsvorteil wird so noch offensichtlicher werden.

Alles, nur kein Fenster zum Durchschauen

Auch eifrige Leser dieses Ressorts hätten vor einigen Monaten beim Begriff „Thermofenster“ eher an wärmedämmende Scheiben gedacht. Jetzt aber geistert dieser Begriff im Zusammenhang mit den Manipulationen bei den Testergebnissen für das Abgasverhalten von Dieselmotoren durch die Landschaft.

Nachdem die Ergebnisse einer Sonderuntersuchung des Kraftfahrtbundesamtes bekanntgeworden sind, wissen wir es genau: Unter „Thermofenster“ ist eine Detailbestimmung der EU-Verordnung 715/2007 zu verstehen. Sie besagt wörtlich: „Die Verwendung von Abschalteinrichtungen, die die Wirkung von Emissionskontrollsystemen verringern, ist unzulässig. Dies ist nicht der Fall, wenn die Einrichtung notwendig ist, um den Motor vor Beschädigungen oder Unfall zu schützen und um den sicheren Betrieb des Fahrzeugs zu gewährleisten.“ Der Hintergrund für die Ausnahme ist technischer Natur: Moderne Diesel-, aber auch Benzinmotoren verfügen über eine externe Abgasrückführung (AGR). Dabei wird ein Teil des Abgases direkt vor oder hinter dem Turbolader, aber vor der Abgasanlage entnommen, zwischengekühlt und wieder in den Zylinder geführt.

Das führt dazu, dass die Verbrennungstemperatur sinkt und weniger neue Schadstoffe gebildet werden. Bei niedrigen Temperaturen kondensieren allerdings die im noch nicht gereinigten Abgas enthaltenen Schadstoffe vor allem an den AGR-Kühlern, die sich damit allmählich zusetzen (man spricht auch von „Versottung“). Zudem kann das ebenfalls kondensierende Wasser bei einer Niederdruck-AGR zu Korrosion führen. Nahezu alle Hersteller nutzen für die Regelung der AGR-Abschaltung die Außentemperatur und nicht die eigentlich maßgebliche Abgastemperatur. Einige Hersteller haben sich dabei großzügige Sicherheitsreserven eingebaut, um sich vor Garantieverpflichtungen zu schützen. Auch wenn das den Kunden freut, der Umwelt schadet es. Dazu verfälscht es bekanntermaßen die Testergebnisse, und das in nicht unerheblichem Umfang. Je öfter die Abgasrückführung abgeschaltet wird, desto mehr Schadstoffe entstehen im Motor. Dass die Rückführraten zum Teil schon bei Außentemperaturen von zehn Grad deutlich verringert werden, obwohl der Motor warmgefahren ist, kann man technisch aber nicht rechtfertigen. Mit Hilfe eines Sensors im Kat kann nämlich die Abgastemperatur auch direkt bestimmt werden - so macht es zum Beispiel Mercedes-Benz bei den Vierzylinder-Dieselmotoren.

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