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Zehn Jahre FAD: "Quo vadis Abgasnachbehandlung"

Die Beschlüsse der IMO (International Maritime Organization) zur Reduzierung der Schadstoffemissionen bei Schiffsdieselmotoren werden in den kommenden Jahren einen Wandel in der Schiffsdieselmotorentechnologie erzwingen. Diese Einschätzung gab Prof. Dr.-Ing. Horst Harndorf vom Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren der Universität Rostock auf dem vom Förderkreis Abgasnachbehandlung für Dieselmotoren (FAD) veranstalteten Symposium "Quo vadis Abgasnachbehandlung", das kürzlich in Dresden stattfand. So bedingen die ab 2016 geltenden Grenzwerte gemäß IMO Tier 3 umfangreiche Veränderungen im Großmotorenbau. Gleiches gilt für die ab 2015 in den Emissionsschutzgebieten (ECA) geltenden Vorschriften bezüglich der Verwendung von Kraftstoffen mit deutlich reduzierten Schwefelanteilen. Die drastisch reduzierten NOx-Grenzwerte gemäß IMO Tier 3 erfordern ähnlich wie bei Tier 4 für Non-Road-Fahrzeuge neue Lösungen, um die geforderten NOx-Absenkungen ohne deutliche Nachteile im Wirkungsgrad (Verbrauch) zu erreichen. Wie Prof. Harndorf aufzeigte, ist eine große Herausforderung dabei, dass man bei Schiffen nicht genau weiß, mit welchen Kraftstoffqualitäten sie unterwegs sind. Je nach Schiffstyp, Reiseroute etc. können so unterschiedliche Konzepte sinnvoll sein. Somit werden nicht nur neue Abgasrückführungskonzepte durch die Beschlüsse notwendig, sondern auch die Entwicklung völlig neuartiger, speziell für den Schiffsmotorenbetrieb entwickelte Steuerungs- und Regelungsfunktionalitäten, um auf die sich wechselnden Kraftstoffqualitäten reagieren zu können.

Dr.-Ing. Stephan Schraml von der Deutz AG stellte in seinem Vortrag wichtige Anforderungen für Abgasnachbehandlungssysteme an Industriemotoren vor. So machen die kurz vor der Einführung stehenden Emissionsstufen IIIB (Europa) beziehungsweise Tier 4 interim (USA) erstmalig den Großserieneinsatz von Systemen im Off-Highway-Bereich erforderlich, die entweder mit selektiver katalytischer Reduktion (SCR) oder mit Abgasrückführung und Partikelminderungstechnologien arbeiten. Für Baumaschinenanwendungen kommen dabei meist Systeme zum Einsatz, die aus einer Kombination aus Abgasrückführung und Dieselpartikelfilter bestehen. Eine große Herausforderung stellt dabei die sichere Filterregeneration in der großen Vielzahl von unterschiedlichen Applikationen und Arbeitszyklen dar. Schraml stellte mit dem von Deutz entwickelten Brenner-Verdampfer-System eine neue Technologie vor, die speziell hinsichtlich universeller Einsetzbarkeit ohne Restriktionen konzipiert wurde.

Das Thema Abgasnachbehandlungssysteme wurde von Prof. Dr. med. Jürgen Bünger vom Lehrstuhl für experimentelle Arbeitsmedizin, Institut für Prävention und Arbeitsmedizin der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung, aus einem ganz anderen Blickwinkel beleuchtet. So standen in seinem Vortrag der "Einfluss der Abgasnachbehandlung auf nicht limitierte Emissionen und deren biologische Wirkungen" im Vordergrund. Demnach reduzieren die von ihm und seinen Kollegen untersuchten, am Markt befindlichen Abgasnachbehandlungssysteme Oxidationskatalysator, Dieselpartikelfilter und SCR zuverlässig die Mutagenität der Dieselmotorenemissionen bei Menschen.

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