Umwelt und Klima

Quo Vadis, Diesel?

11 Fragen und Antworten zur Dieseltechnologie

Wie hängen Verbrauch und Schadstoffausstoß zusammen?

Heute dominieren Benzin- und Dieselmotoren die Fahrzeugflotten. Seit jeher punktet der Dieselmotor im Vergleich zum Benziner mit seinem geringeren Kraftstoffverbrauch und seinen niedrigeren CO2-Emissionen. Allerdings entstehen bei der effizienten Dieselverbrennung mehr Stickoxide (NOx), die zusätzliche aufwendige Maßnahmen zur Abgasnachbehandlung erfordern. Diese unterschiedlichen Vorteile der Motorenkonzepte sind eng mit der jeweiligen Verbrennungstechnik verbunden. Ein Dieselmotor arbeitet mit deutlich höheren Drücken und Temperaturen als ein Benziner. Die Verbrennung wird dadurch deutlich effizienter.

Höherer Wirkungsgrad

So erreicht ein vergleichbarer Diesel einen bis zu 15 Prozent höheren Wirkungsgrad als ein Benziner. Zudem enthält ein Liter Diesel etwa 10 Prozent mehr Energie als Benzin. Gemessen in Litern verbraucht ein Diesel bis zu 25 Prozent weniger Kraftstoff als ein Benziner. Andererseits setzt ein Liter Diesel bei der Verbrennung auch gut 13 Prozent mehr Kohlendioxid frei als ein Liter Benzin. In Summe emittiert ein Dieselfahrzeug daher bis zu 15 Prozent weniger CO2 pro Kilometer. Das macht sich insbesondere bei größeren Fahrzeugen mit hohen Fahrleistungen bemerkbar. Aus diesem Grund ist der Diesel die effizienteste Antriebsart für Vielfahrer und Gewerbetreibende.

Eine Herausforderung beim Dieselmotor sind die vergleichsweise hohen Stickoxidemissionen (NOx). Sie resultieren ebenso wie der geringe Kraftstoffverbrauch aus dem hohen Druck und damit hohen Verbrennungstemperaturen, die sich bei der Verbrennung im Zylinder des Dieselmotors aufbauen. Hier liegen Licht und Schatten eng beieinander, denn generell gilt der Zusammenhang: Je besser die Verbrennung, desto höher die Temperatur und desto mehr NOx entsteht. Daraus folgt eine Wechselwirkung zwischen der CO2-Reduzierung und der Entstehung von Stickoxiden: Maßnahmen zur CO2-Senkung führen oft zu höherer Stickoxidbildung, eine auf weniger Stickoxide optimierte Verbrennung bedeutet mehr CO2-Ausstoß – ein Zielkonflikt.

Bei modernen Dieselfahrzeugen wird dieser Konflikt durch die aktive Abgasnachbehandlung (NOx-Speicherkatalysator und/oder SCR-Technologie) gelöst. Beim NOx-Speicherkatalysator werden die Stickoxide kontinuierlich eingelagert. Ist der Speicher voll, wird er regeneriert. Dabei werden die eingelagerten Stickoxide in Stickstoff (N2) und Kohlendioxid (CO2) konvertiert.

Weitgehend eliminiert

Ein SCR-Katalysator (Selective Catalytic Reduction) wandelt die Stickoxide im Abgas zu Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) um. Die Umwandlung erfolgt dabei unter Verwendung einer als AdBlue bekannten wässrigen Harnstofflösung, die in einem Zusatztank mitgeführt wird. Damit die Abgasnachbehandlung mit AdBlue funktionieren kann, muss die Flüssigkeit gelegentlich nachgefüllt werden. Ist der AdBlue-Tank nicht ausreichend befüllt, kann das Auto nicht mehr gestartet werden.

Neben den Stickoxiden wird vor allem der Feinstaubausstoß von Dieselfahrzeugen thematisiert. Dieser wurde durch Partikelfiltersysteme weitgehend eliminiert.

„In Summe emittiert ein Dieselfahrzeug bis zu 15 Prozent weniger CO2 pro Kilometer als ein Benziner.“

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