"In Europa SCR-Verfahren, in den USA Partikelfilter"

Über die Strategien von DaimlerChrysler im Bereich der Nfz-Dieselmotoren vor dem Hintergrund strengerer gesetzlicher Rahmenbedingungen sprach die MTZ mit Professor Michael Schittler, Vice President Product Engineering On-Highway Engines, DaimlerChrysler Powersystems. Hier ein Auszug mit den wichtigsten Aussagen zum Thema DPF.

Reicht das Instrumentarium aus Hochdruckeinspritzung, Aufladung und elektronischem Motormanagement künftig ohne außermotorische Maßnahmen aus?

Vor achtzig Jahren und danach waren die Einspritzung und die Gemischbildung im Zylinder das Problem und lösten bis heute als Folge gesetzlicher Rahmenbedingungen intensive Entwicklung aus. Das Instrumentarium wuchs im Lauf der Jahrzehnte an. Nun gibt es in unserem Haus den Ansatz, die Abgasnachbehandlung hinzuzufügen und die Stickoxide nachmotorisch zu reduzieren, um die Verbrennung im Zylinder hinsichtlich niedrigsten Verbrauchs und minimaler Partikelbildung zu optimieren.

Für Europa fiel die Entscheidung, das SCR-Verfahren mit Einspritzung von wässriger Harnstofflösung zu wählen, da es als Einziges erlaubt, die verschärften Vorschriften mit gleichzeitiger Verbrauchsminderung zu erfüllen. Die Alternative wäre die Abgasrückführung mit dem Nachteil einer erhöhten Partikelbildung und dem Einsatz eines Partikelfilters. Nachdem das SCR-Verfahren die Partikel um 30 Prozent reduziert, heißt das unterm Strich, dass wir die erhöhten Forderungen nach Euro 4 und Euro 5 erfüllen werden, sogar verbunden mit einer Verbrauchsreduzierung, allerdings mit einer erheblichen Kostensteigerung.

Ein wesentlicher Grund für unsere Entscheidung für die SCR-Technologie ist der in Osteuropa höhere Schwefelgehalt des Dieselkraftstoffs, der zu einer erhöhten Partikelbildung, verstärkter Regeneration und in der Folge zu einer Zerstörung des Partikelfilters führen kann. Wenn dagegen vorübergehend kein Harnstoff für den SCR-Filter nachgefüllt werden kann, wird das System nicht beeinträchtigt.

Ist die Abgasrückführung eine Alternative zum SCR-Verfahren?

Wenn wir Europa betrachten, dann ist es ganz klar, dass wir ohne Abgasrückführung arbeiten werden, wir haben das sorgfältig überlegt. Wenn Sie die Gesamtkosten dieser beiden Lösungen nehmen, SCR auf der einen Seite und AGR mit Partikelfilter auf der anderen Seite, dann zeigt sich, dass beide Systeme zu Stückkosten in gleicher Größenordnung führen. Wenn Sie aber rechnen, dass nach unserer Schätzung ein Verbrauchsvorteil von sechs Prozent besteht, dann schlägt das Pendel eindeutig zur SCR-Lösung aus.

In den USA dagegen führen wir jetzt mit dem Modelljahr 2004 die AGR ein, aus zwei Gründen: In den USA besteht bis jetzt keine Bereitschaft, das beim SCR-Verfahren notwendige Reduktionsmittel einzusetzen, wir kämpfen noch darum. Auf der anderen Seite ist die verlangte Partikelminderung noch so moderat, dass vorläufig auf das Partikelfilter verzichtet werden kann. Derzeit haben wir außer den europäischen und USA-Standards auch die japanischen zu berücksichtigen.

Ist der Anteil des im Zylinder mitverbrannten Motoröls an den Emissionen optimierbar?

Für das US-Modelljahr 2007 liegt der Partikelgrenzwert in der Größenordnung der Partikel aus dem Ölverbrauch, das heißt, wir brauchen dann einen Partikelfilter. Das bedeutet nicht, dass wir uns nicht mehr um den Ölverbrauch kümmern müssen, im Gegenteil, wir müssen uns nicht nur bemühen, die Partikelemissionen insgesamt zu reduzieren, sondern auch den Ölverbrauch, weil die Asche aus den Additiven zu Verstopfungen im Partikelfilter führt. Die Mineralölindustrie entwickelt daher aschearme Motoröle.

Hat der Dieselmotor jenseits von Euro 5 im schweren Lastzug noch Chancen?

Der Dieselmotor hat nach wie vor Zukunftsperspektiven. Der Grundmotor bleibt im Prinzip bestehen, seine Weiterentwicklung wird auch zu höherwertigen Gusswerkstoffen führen. Der Abgasnachbehandlung schenken wir besondere Aufmerksamkeit im Hinblick auf die zu berücksichtigende Kraftstoffqualität. Schwefelarmer Kraftstoff ist eine Voraussetzung für sichere Funktion, wobei wir in Osteuropa mit wesentlich höherem Schwefelgehalt rechnen müssen. Wir müssen da einen Kompromiss eingehen.

Für den Fernverkehrslastzug und den Reiseomnibus wird die Brennstoffzelle sicher noch lange nicht eingeführt, eine Substitution des Dieselmotors ist vorläufig nicht zu erwarten. Wir haben die Brennstoffzelle schon als Energielieferant für Verbraucher bei stehendem Fahrzeug (Auxiliary Power Unit), aber da muss sie Vorteile gegenüber einem kleinen Dieselaggregat noch beweisen.

Der Dieselmotor hat vor relativ kurzer Zeit mit der Elektronik quasi ein Gehirn bekommen, das ist vergleichbar mit dem Auftreten des homo sapiens in der Menschheitsgeschichte. Vielleicht ist das der Anfang einer großartigen Weiterentwicklung.

Herr Professor Schittler, wir danken Ihnen für dieses Gespräch.

Autor(en): Erich Hoepke

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