1. Pkw
- die Erteilung einer Serienfreigabe für Diesel-Pkw der Marken VW, Audi, Seat, Skoda ist mit der Einführung der EURO-4-Motoren ausgelaufen – Bestand „Altfahrzeuge“ mit Freigabe z.Z.: 2 - 2,5 Mio. Pkw
- Die Nachrüstung von „Altfahrzeugen“ mit für Biodiesel freigegebenen Partikelfiltern ist seit Herbst 2006 möglich – 2 Projektvorhaben, gefördert von UFOP und VDB, hatten die entsprechenden Freigabenerteilungen von Seiten der Hersteller von Nachrüstpartikelfiltern zum Ergebnis – die Firmen TwinTec und HJS bieten seit September 2006 Nachrüstpartikelfiltersyteme an, die für den Betrieb mit Biodiesel freigegeben sind.
- Das Institut für Technologie- und Biosystemtechnik der FAL Braunschweig entwickelte mit Förderung von VW, FNR, UFOP und AGQM 2004 den „Biodiesel-Sensor“.
Das Partikel/NOx-Problem (trade off) ist durch die Kraftstofferkennung und entsprechender Anpassung der Software im Motormanagement gelöst.
Der Sensor wurde optional von VW und Skoda für EURO 4-Fahrzeuge angeboten – Aufpreis ca. 200 Euro.
- Einsatz von Biodiesel in Pkw EURO 4 mit selbst regenerierendem Partikelfiltersystem nicht möglich – Ursache: Die Nacheinspritzung von Biodiesel führt im Gegensatz zu Dieselkraftstoff zu einer beschleunigten Motorölverdünnung (Siedeverhalten von Biodiesel). Der Biodieselsensor kam deshalb in dieser Motorengeneration nicht mehr zum Einsatz.
2. Nutzfahrzeuge
- Mercedes Benz und MAN erteilen für EURO-4- und sogar für EURO-5-Motoren die Freigabe. Der Einsatz von Biodiesel in modernen Abgasnachbehandlungssystemen (s. unten) hat keine negativen Auswirkungen – Voraussetzung: Biodiesel erfüllt die Anforderungsnorm DIN EN 14214
- Mit Freigabe für EURO 5-Motoren werden bereits heute die Abgasanforderungen auch mit Biodiesel erfüllt, die ab Ende 2008 gesetzlich in Kraft treten. Für den Reinkraftstoffabsatz im Transportgewerbe besteht aus motortechnischer Sicht eine Absatzperspektive von mind. 10 Jahren.
- Mercedes Benz bietet darüber hinaus eine Sonderausstattung an: größere Ölwanne (keine Reduzierung der Motorölwechselintervalle), getrennte Kraftstoffversorgung für die Standheizung.
3. Landwirtschaftliche Nutzfahrzeuge
- Praktisch alle Hersteller erteilen Freigaben, insbesondere für die neuesten Modelle.
Aktuell: Erfolgreicher Abschluss eines Projektvorhabens der DEUTZ AG Motoren der Abgasstufe Tier 3 frei zu fahren
- Die Frage, ob der Einsatz des Biodieselsensors in zu einer weiteren Reduzierung von NOx/Partikel führt, wird diskutiert.
Gemeinschaftsprojekt: FAL/ARGILLON GmbH
In Kooperation mit dem Nutzfahrzeughersteller IVECO und dem Hersteller für SCR-Abgasreinigungssysteme, ARGILLON GmbH wurde mit Förderung von UFOP und VDB ein 1.000-Stunden-Dauerlaufversuch an einem EURO-4-Nutzfahrzeugmotor mit SCR-Abgasreinigung durchgeführt.
SCR steht für „selektive katalytische Reduktion“. Mit Hilfe von Harnstoff als Reduktionsmittel werden die Stickoxidemissionen (NOx) in nicht schädlichem Stickstoff (N2) umgewandelt.
Für den 1.000-Stunden-Versuch wurde ausschließlich Rapsölmethylester eingesetzt und folgende Ergebnisse erzielt:
1. Der Anteil RME im Motoröl beträgt nach einer Laufzeit von 501 h max. 1 Gewichtsprozent.
2. Die für den Dauerlauf extra erzeugte Biodieselqualität mit 10 ppm Phosphor stellte, wie erwartet, den worst case für das Abgasnachbehandlungssystem dar. Der Dauerlaufkatalysator zeigte nach den 1.000 h Betriebsstunden mit RME 10 ppm Phosphor einen deutlichen Aktivitätsverlust. Der Phosphor hatte sich vor allem im Anströmungsbereich des Katalysators eingelagert. Ein durchgeführter Aufheizversuch zeigte, dass durch eine Heizphase der angelagerte Phosphor offenbar wieder aus dem Katalysator herausgelöst werden kann und somit eine zumindest teilweise Regeneration des Abgasnachbehandlungssystems möglich ist.
3. Herauszustellen ist, dass die Partikelemissionen von RME durch den SCR-Katalysator deutlich besser reduziert werden als die von Dieselkraftstoff.
4. Rapsölmethylester mit 10 ppm Phosphor (worst case) führt zu einen stark erhöhten Ausstoß an ultrafeinen Partikeln. Der normale (normgerechte) Biodiesel zeigte hingegen in diesem Messbereich kein Emissionsnachteil. Die Fraktion der ultrafeinen Partikel wird durch den frischen Katalysator im Betrieb mit RME reduziert.
5. Über die gesamte Versuchslaufzeit hatte keine thermische Alterung des Dauerlaufkatalysators stattgefunden.
Mit dem Projekt konnte nachgewiesen werden, dass:
- die Verwendung von handelsüblichen Rapsölmethylester keine Probleme am Motor und bei dem SCR-Abgasnachbehandlungssystem verursachte. Voraussetzung: der Biodiesel muss die Kraftstoffqualitätsanforderungsnorm – DIN EN 14214 – erfüllen bzw. einen möglichst geringen Phosphor-Gehalt ausweisen;
- dass allein der Phosphor für die Deaktivierung des Katalysators verantwortlich ist und nicht der Biodiesel;
Das Projektvorhaben zeigte auf, dass unter Ausschöpfung des Optimierungspotenzials zur weiteren qualitativen Verbesserung von Biodiesel ein Dauerbetrieb mit modernen SCR-Abgasreinigungssystemen (Euro 5 Motoren) bedenkenlos möglich ist. Verständlicherweise drängt die Nutzfahrzeugindustrie darauf, dass auch bei Biodiesel die Qualitätsreserven ausgeschöpft und nicht nur der Phosphorgehalt, sondern grundsätzlich alle Aschebildner wie auch Calcium und Magnesium auf das verfahrenstechnischmögliche Niveau gesenkt werden. Dieser Qualitätsnachweis konnte durch laufende Probeentnahmen aus der Produktion bei Biodieselherstellern, die der Arbeitsgemeinschaft Qualitätsmanagement Biodiesel e.V. (www.agqm-biodiesel.de) erbracht werden.
Für den Absatz von Biodiesel im Bereich der Nutzfahrzeuge lieferte dieses Projektvorhaben wichtige Sachargumente für die zukünftige Vermarktungsausrichtung und Qualitätsentwicklung von Biodiesel als Reinkraftstoff. Die nachgewiesene Praxistauglichkeit von Biodiesel als Reinkraftstoff in EURO-4 und EURO-5-Nutzfahrzeugmotoren und deren modernen Abgasnachbehandlungssystemen liefert die technische Grundlage die Reinkraftstoffstrategie fortzusetzen.
Die Übersicht steht auch als Download hier zur Verfügung.