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Konzepte Sam zur Verkehrsentwicklung.

Stand: 1. April 2005 -- Ing. S. Schatteiner

Das Problem mit dem Feinstaub (Partikelentstehung)

"Fakten und Wunschträume zur Verhinderung von Rußpartikeln."


1. Die mediale Unsauberkeit

In diesen Tagen konnte man in den Medien wieder viel zum Thema Rußpartikel vernehmen. Das wurde auch gleich mit dem Begriff Feinstaubbelastung kombiniert, was zwar miteinander zu tun hat, aber noch lange nicht das Selbe ist. Viel mehr sind Rußpartikel nur ein Teil der vorhandenen Feinstaubbelastung. In den Medien hört sich das aber so an, als wäre das ein und das selbe.

Zum anderen bekommt man den Eindruck, dass die Rußpartikel durch die Dieselfahrzeuge und Hausbrand (Private Heizungen) entstehen. Diese Aussage ist zwar richtig, aber unvollständig und deswegen als zweifelhaft zu bezeichnen.

2. Entstehung von Rußpartikeln.

Um überhaupt zu wissen wovon da gesprochen wird, ist es notwendig zu wissen wie Rußpartikel entstehen. Und was in weiterer Folge die Ursache für die Entstehung ist.

Jedes Rußpartikel das entsteht wird geboren durch eine unsaubere Verbrennung. Wenn beim Verbrennen zu wenig Sauerstoff vorhanden ist um den Brennstoff vollständig zu oxydieren (zu verbrennen), dann bleiben bei Brennstoffen die aus Kohlenstoff bestehen (Erdöl, Erdgas, Kohle, Benzin, Diesel usw.) Kohlenstoffteilchen zurück. Diese nennt man Ruß.

Bei Heizanlagen kann es durch einen nicht korrekt eingestellten Brenner, durch eine defekte Zuluft oder Kamin, oder durch verunreinigten Treibstoff zu einer schlechten Verbrennung und damit zu Rußpartikelbildung kommen. Als Folge davon fällt auch der Wirkungsgrad der Heizung, was zu einem höheren Verbrauch und somit zu noch mehr Rußpartikelausstoß führt.

Bei Fahrzeugen kann ein schlecht eingestellter Motor oder eine ungünstige Fahrweise zu einer Rußpartikelbildung führen. Bei kaltem Motor, also in einem Zustand wo die Betriebstemperatur noch nicht annähernd erreicht ist, werden ebenfalls vermehrt Rußpartikel gebildet. Dies alles ist unabhängig davon ob es sich um ein Benzin- oder Diesel-betriebenes Fahrzeug handelt. Alle Fahrzeugen haben gemeinsam die Eigenschaft, dass sie bei Betriebstemperatur mit einem gut eingestellten Motor und vor allem bei einer gekonnten Fahrweise keine Rußpartikel ausstoßen.

Beim Dieselfahrzeug kann der Fahrer mehr als beim Benzinmotor zur Entstehung von Rußpartikeln beitragen, weil die Steuerung eines Dieselmotors durch die Regelung der Dieselmenge, welche in den Brennraum des Motors eingespritzt wird, erfolgt. Kann der Wagen die geforderte Leistung (Gaspedal durchgetreten) nicht aufbringen (die Drehzahl ist noch zu niedrig) so wird eben mehr Kraftstoff eingespritzt als Luftsauerstoff vorhanden ist um die Verbrennung sauber durch zu führen.

Beim Benziner kann durch nervöse Fahrweise (ständiges betätigen des Gaspedals) ein ähnlicher Effekt auftreten.

3. Andere Feinstaubarten.

Als Feinstaub müssen neben Rußpartikeln sicher auch noch andere Stoffe angeführt werden. Als wichtigste und bekannteste, aber sicher nicht als die Einzigen, sind beispielsweise Rußpartikel und Gummiabrieb von Autoreifen und Asbestpartikel von Bremsbelägen bekannt.

4. Mögliche Maßnahmen zur Verhinderung der Entstehung von Rußpartikeln.

Bei den Heizanlagen sollten moderne gut gewartete Anlagen installiert sein, welche von der Steuerung her weitgehend im optimalen Betriebspunkt gehalten werden.

Bei den Kraftfahrzeugen sollte auf eine gute Einstellung und fehlerfreien Betrieb der Fahrzeuge geachtet werden. Es ist aber mindestens so wichtig, wenn nicht noch wichtiger, dass der Fahrer eine gleichmäßige, defensive und umsichtige Fahrweise an den Tag legt.

Anders als bei den Heizanlagen ist dies im Straßenverkehr aber oft nicht so leicht. Sei es, dass der Fahrer den optimalen Zustand nicht gut erkennen kann, dass er eben kein so guter Fahrer ist, oder aber bewusst eine aggressive Fahrweise wählt.

Es ist daher dringend anzuraten, Fahrzeuge mit einer Steuerung auszustatten, welche ausgehend von der Leistungsanforderung (Gaspedal) die tatsächliche Steuerung nur bis zum optimalen Punkt führt. Also nur soweit bevor Rußpartikel gebildet werden. Das ist ja auch der Punkt wo die Verbrennung am Besten und somit der Verbrauch am geringsten ist.

5. Dieselhetze.

Wenn man sich zurück erinnert, zu einer Zeit als in Österreich der Katalysator eingeführt wurde, da wurden Gutachten angeführt, die den Dieselmotor stark favorisiert haben. Hieß es doch damals: "Ein moderner Dieselmotor gibt bei gleicher Leistung wesentlich weniger Schadstoffe ab, als ein moderner, geregelter, 3-Wege Katalysator Benzinmotor."

Heute da es beinahe eine Marktsättigung an Dieselfahrzeugen gibt, wird der Diesel verteufelt. Und das obwohl das Entwicklungspotential eines Benzinmotors laut Autoindustrie praktisch ausgeschöpft ist. Das Potential eines Dieselmotors aber erst zu 40 Prozent.

6. Partikelfilter.

Wieso scheinbar alle Welt jetzt als angebliche Verbesserung einen Partikelfilter, und das noch dazu nur beim Dieselmotor fordert, ist erst einmal nicht einsichtig. Statt die sinnlose Produktion von Rußpartikel zu ermöglichen und anschließend mit viel Aufwand diese aus dem Abgasstrom wieder zu beseitigen, wäre es sinnvoller die Entstehung gleich von vornherein zu verhindern. Siehe dazu auch Punkt 4.

Der Partikelfilter hat ja auch Nachteile. Stellt er, wie auch der Katalysator, einen Widerstand dar, welcher die Leistung des Fahrzeuges vermindert. Das heißt, dass wiederum mehr Leistung angefordert wird um den Mangel auszugleichen. Dadurch werden natürlich auch wieder mehr Rußpartikel erzeugt. Darüber hinaus funktioniert, wie auch der Katalysator, der Partikelfilter auch erst bei Betriebstemperatur richtig. Gerade da entstehen aber auch durch die notwendigen zusätzlichen Reinigungsprozesse welche wiederum Verbrennungen sind, zusätzliche Schadstoffe, wie etwa das giftige Dioxin. Ob diese dann einfach nur in die Luft gehen oder durch zusätzliche Technik ausgeglichen werden kann, bleibt sehr fraglich.

Darüber hinaus ist die Frage der Entsorgung alter Partikelfilter - diese sind ja praktisch ein Verbrauchsmaterial - nicht überzeugend gelöst. Somit sind weiter Umweltprobleme vorprogrammiert.

7. Unverständliche Maßnahmen.

In Salzburg ist zu hören, dass man der Feinstaubbelastung durch eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 100 km/h statt 130 auf der A10, der Tauernautobahn, zu Leibe rücken möchte. Angeführt wird dabei, dass angeblich eine 10 prozentige Reduktion der Partikelbelastung bei einer Verzögerung der Reisezeit von nur 2 Minuten auf der Gesamtlänge zu erreichen wäre.

Aus diesen Werten lässt sich errechnen, dass die A10 nur eine Länge von etwa 14,5 km hat. Dabei Stellt sich die Frage, ob auf der Kurzen Strecke überhaupt ein sinnvoller Erfolg feststellbar sein wird. Vor allem ist dabei nicht die prozentuelle, sondern die absolute Reduktion interessant.

Ebenso ist die Aussage, dass das Land Salzburg Fahrzeuge mit Partikelfiltern anschaffen will, ja nicht ausreichend.

8. Empfehlung.

Als einzige sinnvolle Möglichkeit ist somit nicht die Einführung einer technischen Einrichtung welche das Fehlverhalten des Brennvorganges nachträglich verbessern soll (Partikelfilter), sondern die Einführung einer technischen Einrichtung welche die Entstehung von Partikeln ohne Leistungsverlust ermöglicht, zu empfehlen.

Bergheim, 1. April 2005
Ing. S. Schatteiner