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4. Emissionsminderungspotential bei Dieselmotoren

In den vergangenen Jahren wurden die Partikelemissionen von Dieselmotoren in Pkw und Nutzfahrzeugen durch motorische Massnahmen, d.h. durch die Verbesserung der Verbrennung bereits erheblich gemindert. Einen kleinen Beitrag hierzu leistet der in Diesel Pkw heute serienmaessig eingesetzte Oxidationskatalysator, der allerdings nur die in der gesamten Partikelmasse enthaltenen fluechtigen Bestandteile (angelagerte Kohlenwasserstoffe) mindern kann, nicht jedoch die elementaren Kohlenstoffpartikel, denen die gesundheitsgefaehrdende Wirkung der Partikel hauptsaechlich zugeschrieben wird.
Zur knappen Einhaltung der ab 2005 für die Typpruefung gueltigen EURO 4Grenzwerte kommen sowohl für Diesel Pkw als auch für Nutzfahrzeugmotoren abhaengig vom heutigen Ausgangszustand des Motors weitere Massnahmen zur Verbesserung der motorischen Verbrennung in Betracht, die im Einzelfall eine Partikelmassenminderung in der Gröoessenordnung von 30 bis 50 % bewirken können. Eine drastische Partikelminderung ist dagegen nach heutigem Stand nur durch eine Abgasnachbehandlung, d.h. durch den Partikelfilter möglich. Die nachgewiesenen Minderungsraten bezogen auf die Partikelmasse liegen weit über 90 %. Damit werden die Partikelgrenzwerte EURO 4 für Pkw und EURO V für Nutzfahrzeugmotoren nicht nur knapp, sondern erheblich unterschritten.
Die motorischen Massnahmen und die Abgasnachbehandlung zur Partikelminderung haben keinen direkten Einfluss auf die Stickoxidemission. Jedoch kann die gegenlaeufige Abhängigkeit der Partikelemission und der Stickoxidemission zur Optimierung des Emissionsverhaltens insgesamt ausgenutzt werden, wenn eine Abgasnachbehandlung eingesetzt wird. Partikelfilter erlauben z.B., die motorische Verbrennung auf relativ hohe PartikelRohemissionen abzustimmen, die der Partikelfilter beseitigt und damit gleichzeitig relativ niedrige Stickoxidemissionen zu erreichen. Allerdings wird die Ausnutzung dieses Tradeoffs beim Einsatz einer Abgasnachbehandlung zur Partikelminderung oder zur NOxMinderung allein selten ausreichen, um damit eine zukuenftige Grenzwertstufe einzuhalten.
Abb. 25 zeigt die verschiedenen Strategien zur NOxund Partikelemissionsminderung am Beispiel eines Nutzfahrzeugmotors.

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