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5. Methodisches Vorgehen bei der Begrenzung der Partikelemissionen
In der Gesamtmasse der Partikelemission am Auspuff entsprechend der gueltigen gesetzlichen
Definition der Typpruefung sind hauptsaechlich folgende Fraktionen enthalten (Abb. ):
- · NanoPartikel
(NanoParticles,
Nucleation Mode) mit einem Durchmesser unter 100 nm
haben zahlenmaessig den grössten Anteil, tragen wegen ihrer geringen Masse jedoch nur
mit einem geringen Anteil zur gesamten Partikelmasse bei.
- Agglomerierte Partikel (Accumulation Mode) mit einem Durchmesser über 100 nm
machen einen geringen Teil der Partikelzahl aus, tragen jedoch den weitaus grössten Teil
zur Masse bei.
Wenn man von der These ausgeht, dass jedem lungengaengigen Partikel mit einem Durchmesser
unter 5 μm eine spezifische Wirkung zuzuschreiben ist, dann kommt es aus Gruenden des
Gesundheitsschutzes auf die Minderung der Partikelzahl an, die in keinem festen Verhältnis zur
Partikelmasse steht. Umgekehrt reicht zukuenftig eine Minderung der Partikelmasse nicht aus, um
die Partikelzahl effektiv und in gleichem Mass zu mindern. So kann z.B. heute bei gleicher
Partikelzahl die Partikelmasse um den Faktor 6 variieren und ausgehend von derselben Partikelmasse
die Partikelzahl um den Faktor 2, wie Vergleichsmessungen an Pkw im Auftrag von
ACEA zeigen [20]. (Abb. ) Es ist möglich, die Masse der Partikel durch eine Minderung der
agglomerierten Partikel erheblich zu reduzieren, wärend gleichzeitig die grosse Zahl der NanoPartikel
kaum reduziert wird.
Eine weitere Herabsetzung der massenbezogenen Partikelgrenzwerte z.B. um den Faktor 10
reicht prinzipiell aus, um das Ziel des Gesundheitsschutzes zu erreichen, wenn daraufhin
effektive Partikelfilter oder gleichwertige Techniken mit einer hohen Minderungsrate über den
gesamten Groessenbereich der Partikel einschliesslich der NanoPartikel
zum Einsatz kommen. Um
Zielverfehlungen in Form von technischen Entwicklungen zu verhindern, die hauptsaechlich auf
die Minderung der Masse hin optimiert sind, ist als flankierende Massnahme zur Begrenzung der
Partikelmasse eine Begrenzung der Partikelzahl notwendig. Mit dieser Zielsetzung waere es sinnvoll zu fordern, dass die Groessenverteilungskurve der
Partikelemission eine auf niedrigem Niveau angesetzte Grenzlinie nicht ueberschreiten darf, wie
in Abb. 39 schematisch dargestellt. Diese Grenzkurve muesste nicht unbedingt eine Gerade sein.
Sie könnte in ihrer Form dem typischen Verlauf einer Partikelgroessenverteilung angepasst
werden, um insbesondere die Zahl der NanoPartikel
effektiv zu begrenzen. Allerdings setzt eine
derartige Begrenzung eine für die Typpruefung geeignete Messmethode voraus, mit deren Hilfe
die Groessenverteilung oder die Partikelzahl in mehreren Groessenklassen bestimmt werden kann.
Derartige Messmethoden sind bisher jedoch nur als Labormethoden im wissenschaftlichen
Bereich verfügbar und können, wie das unten beschriebene Particulate Measurement Programm
(PMP) der ECEGRPE
zwischenzeitlich gezeigt hat, die Anforderungen einer für die
Typpruefung geeigneten Methode nicht erfüllen.
Insbesondere im Bereich zukuenftiger niedriger Partikelemissionen, auf die es hier ankommt,
besteht kein zwangslaeufiger oder physikalisch bedingter Zusammenhang zwischen der
Partikelmasse und der Partikelzahl, wobei Abgasnachbehandlungssysteme einen zusaetzlichen
Einfluss auf diesen Zusammenhang haben können. Abb 38 aus einem im Auftrag von ACEA
durchgefuehrten Messprogramm zeigt ausserdem, welchen Einfluss das verwendete Messsystem
auf die Quantitaet und die Qualität der gemessenen Partikelemission hat .
Mit dem Ziel, die Eignung der massenbezogenen Partikelbegrenzung für die Zukunft zu ueberpruefen und eine Methode der Partikelbegrenzung mit besserem Wirkungsbezug
vorzuschlagen, wurde im Jahr 2001 auf Ebene der ECEGRPE
und in Abstimmung mit der EUKommission
eine Expertengruppe „Particle Measurement Programme (PMP)“ unter dem Vorsitz
von UK und unter Mitwirkung zahlreicher Mitgliedstaaten und Verbaende gegruendet.
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