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Stickstoffdioxid (NO2)

Während 2010 die PM10-Grenzwerte bundesweit an 83% aller Meßstationen eingehalten wurden, überstieg der Grenzwert für NO2 an über 50% aller Meßpunkte den EU-Grenzwert und stellt nun das eigentliche Schadstoffproblem dar. Und dieses ist hausgemacht. Um die Zusammenhänge zu verstehen, soll nun kurz das Abgasverhalten von Diesel-PKW vereinfacht skizziert werden.

Bis in die 90er Jahre stießen alle Diesel-KFZ Stickoxide (NOx) aus, zum einen als direktes NO2 (konstanter Prozentsatz von ca. 10%) zum anderen als Stickstoffmonoxid (NO, nicht gesundheitsschädlich), welches teilweise nach gewisser Zeit an gewissem Ort in Verbindung mit Ozon sich luftchemisch ebenfalls in NO2 umwandelte. So konnte man davon ausgehen, daß sich im Zuge modernerer Motorentechnik der NOx-Ausstoß veringerte und damit im gleichen Verhältnis auch das gesundheitsschädliche NO2. Ab Ende der 90er Jahre (ab EURO2) ging man dazu über, serienmäßig Oxidationkatalysatoren (Oxikat) in alle PKW und Transporter zu verbauen, um schädliches Kohlenmonoxid (CO) in unschädliches CO2 umzuwandeln. Dies führte jedoch im Nebeneffekt auch dazu, daß  ein Teil des NO zu NO2 aufoxidiert wurde, sodaß es dadurch zu einer Verschiebung des NO2/NOx Verhältnisses kam. Mit der EURO3 und EURO4-Norm wurden die Oxikats noch effektiver, was zu einem spürbaren Anstieg der NO2-Konzentration in den Städten führte obwohl sich der NOx-Ausstoß immer weiter verringerte. Wenn nun bei EURO2 oder EURO3-PKW ein Partikelfilter (DPF,CRT-System) nachgerüstet wird, wird ein Teil des NO2 für die Nachverbrennung der abgeschiedenen Partikel verwendet, sodaß es zu einer Verringerung des NO2-Ausstoßes kommen kann. Bei EURO4-PKW wurde der Oxikat hingegen derart überdimensioniert, wohl um Motorschäden durch Verstopfung des Filterelements vorzubeugen, sodaß trotz serienmäßigem DPF, höhere direkte NO2-Emissionen erzeugt wurden als bei allen älteren Modellen. Auch EURO5 brachte kaum Verbesserung, sodaß man sich nun einig ist, daß erst die ausreichenden Durchdringung mit EURO6-KFZ ab 2014 zu einer Lösung des NO2-Problems führen kann. Anhand der Emissionsfaktoren nach IFEU 2010 kann man sich die Problematik veranschaulichen. Dabei wird auch deutlich, daß hier Umweltzonen eher kontraproduktiv sind, weil die Verbreitung der NO2-intensiven EURO4 und EURO5-PKW und Transporter noch beschleunigt wird und die notwendige Durchdringung mit EURO6 KFZ verzögert, da die KFZ-Halter jetzt noch in suboptimale Motorentechnik gezwungen werden und ab 2014 kein Geld und Motivation vorhanden sein dürfte erneut zu investieren.

Bei LKW und Bussen ist die Situation eine andere. Dort wurden keine Oxikats verbaut und es kam über die Jahre nicht zu einem Anstieg des NO2-Ausstoßes. Wurde ein solches KFZ jedoch mit einem DPF nachgerüstet, mußte gleichzeitig ein (überdimensionierter) Oxikat installiert werden, um mit dem dort erzeugtem NO2 die abgeschiedenen Partikel zu verbrennen (CRT-System). Dabei kam es ab Ende der 90er bis 2008 (EURO I bis EURO IV) zwangsweise zu einem kräftigen Anstieg des NO2-Ausstoßes, wovor auch das Umweltbundesamt warnte. Die neuen ab _EURO V verbauteten geschlossenen Filtersysteme sind hingegen NO2-neutral.

Die IFEU-Studien haben sich ausführlich mit dieser Problematik befasst:

IFEU-Studien 2007 u. 2010

Es ist daher unbegreiflich, daß Behörden und Politiker entgegen jeder wissenschaftlichen Erkenntnis Umweltzonen zur Reduzierung von NO2 durchsetzen!!

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