VW-Abgasrückruf: Dieselmotoren können kein Parfüm aus dem Auspuff sprühen.

Die Autoindustrie insgesamt sollte aufhören, Politik und öffentlicher Meinung zuliebe so zu tun, als ob Dieselmotoren Parfüm aus dem Auspuff sprühen könnten.

Quelle aller Motorkraft: der Kolben

Ob Rudolf Diesel geahnt hätte, welche Verwerfungen seine Erfindung dermaleinst auslösen würde? Ein ganzer Konzern gerät ins Wanken, weil mit einer Software Abgasverhalten manipuliert würde. Dabei lässt sich an diesem Fall exemplarisch ablesen, in welcher Zwickmühle Autoentwicklung, Umweltschutz und Verbraucherverhalten stecken.

Nach dem Gesundschrumpfen endlich Restrukturieren

Nach außen hin habe nur noch absolute Umweltfreundlichkeit zu gelten. Nebeneffekte von Mobilität wie Abgase solle es nicht geben. Auf der IAA spotteten nicht umsonst Experten, wie man mit null Emissionen 100 Prozent Leistung liefern solle, und forderten zu Recht nach dem »Downsizing« endlich »Rightsizing«.

Das war noch einfacher, als sich Rudolf Diesel vor 120 Jahren mit Kältemaschinen befasste, also auch mit Kompression. Dabei kam ihm die Idee, eine Maschine zu bauen, die den Kraftstoff besser ausnutzt als der bereits vorhandene Gasmotor des Nikolaus Otto. Seine Maschine komprimierte Luft, erhitzt sie bis zu jenem Punkt an dem Öl, das eingespritzt wird, zündet. Er erhielt ein Patent auf seinen Dieselmotor.

Früher war er neben dem Benzinmotor der raue, ungehobelte Geselle. Aufgrund seiner hohen Kraftentfaltung konnte er gut schwere Lastwagen und Lokomotiven sowie Schiffe antreiben. Er drehte langsam, arbeitet mit hohem Luftüberschuss, die Verbrennung funktioniert einigermaßen gut, fast alle Kraftstoffpartikel können verbrannt werden. Er verbraucht wenig an Kraftstoff, ist also sparsam. Kein Wunder, dass Motorenbauer auch den Diesel als Antrieb für besonders sparsame PKW-Motoren wollten. Mercedes-Motoreningenieuren gelang es zuerst, den Diesel einigermaßen zu zügeln und stellten 1936 den ersten Dieselmotor im Personenwagen vor.

Mercedes brachte den ersten Diesel-PKW

In den fünfziger und sechziger Jahren eroberte er sich auch bei Personenwagen einen größeren Marktanteil; die Autokäufer freuten sich über günstigeren Kraftstoff und sparsamere Motoren. Zum Leidwesen ihrer Nachbarn, denn ein frühmorgendlicher Kaltstart eines Dieselmotors weckte zuverlässig sämtliche Schlafenden auf, klang so, als würde man einen Eimer mit Kieselsteinen über einem Blechdach ausschütten.

Mit verschiedenen Tricks versuchten die Konstrukteure, den Diesel zu zivilisieren. Ein Trick war die Vorkammer, eine kleine Aushöhlung im Brennraum, in der zuerst ein Teil der Verbrennung stattfand, bevor sie dann in den Zylinderraum kam und dort den Kolben nach unten treiben konnte. Damit war die massive, kräftige Explosion zu einem Zeitpunkt etwas verzögert und gleichzeitig gedämpft.

Dann versuchten die Ingenieure, die einströmende Luft in eine gezielte Drehbewegung zu versetzen, um den Diesel russärmer, leiser und umweltfreundlicher zu machen.

Doch die Experimente erwiesen sich als kompliziert. Bilder aus dem Inneren des Brennraumes zeigen turbulente Strömungen, Flammfronten, die sich chaotisch ausbreiten. Es ist eben anspruchsvoll, chemische Energie in einer Verbrennungsreaktion in mechanische umzuwandeln und die Prozesse gleichzeitig so beherrschen zu wollen, dass wenig Abgase herauskommen. Das gelingt trotz jahrelanger Forschung bisher immer noch nicht richtig.

Niemand weiß genau, was in den entscheidenden Millisekunden der Explosion im Einzelnen geschieht. Niemand kann die Ausbreitung der Flammenfronten im Brennraum genau berechnen. Was in Bruchteilen von Sekunden bis zu 500 oder 1.000 mal in der Sekunde passiert, ist ebenfalls fast nicht im Computer zu simulieren. Zu chaotisch ist das, was die Natur der Verbrennung uns liefert.

Wer in eine Kerze schaut, tut sich schon schwer mit einer genauen Beschreibung der chemischen Vorgänge. Noch schwieriger wird es bei einem flackernden und lodernden Holzfeuer. Ganz schwierig ist es mit einer Verbrennung im Zylinder eines Motors. Die findet zudem unter sehr verschiedenen Umständen statt. Entsprechend heikel es, den Ausstoß an Schadstoffen zu regeln. Schließlich läuft ein Verbrennungsmotor unter extrem unterschiedlichen Bedingungen: im Leerlauf, langsam, schnell, bei eisiger Kälte und großer Hitze. Entsprechend unterschiedlich sind die Verbrennungsvorgänge und mithin das Abgasverhalten.

Je kleiner die Rußpartikel, desto schädlicher

Dennoch gelang es, den Dieselmotor erheblich zu verbessern. Heute werden alle unfreundlichen Stoffe zu rund 90 Prozent herausgefiltert. Was aber dem Diesel seit Anbeginn anhaftete, war der schlechte Geruch und der Ruß, der sich in dunklen Qualmwolken aus dem Auspuff bemerkbar machte. Das waren verbrannte Dieselpartikel. Die sollten weg. Die Motoreningenieure erhöhten also den Druck im Zylinder, damit der Kraftstoff bei einem höheren Sauerstoffanteil noch mehr und besser verbrannt werden kann.

Dazu mussten sie einmal Gehäuse und Wände verstärken, aber auch die Einspritzpumpe leistungsfähiger machen: Heute sind das wahre Technikmonster: Mit bis zu 2.500 bar Überdruck spritzen sie bei jeder Zündung den Kraftstoff in wenigen Tröpfchen in den Brennraum. Senkrecht in den Himmel gehalten würde eine solche Einspritzpumpe die Kraftstoffpartikel bei diesem Druck höher in den Himmel schießen, als jedes Flugzeug fliegt: 25 km – allerdings unter der Voraussetzung, das der Strahl nahezu senkrecht in Ideallinie hochfliegt und nicht zur Seite hin aufgefächert.

Unliebsame Folge: Die Rußpartikel, die aus dem Auspuff kommen, wurden immer kleiner. Man konnte sie praktisch nicht mehr sehen. Aber sie waren noch vorhanden und stehen unter dem Verdacht, lungengängig zu sein, und sich sogar in der Blutbahn einnisten zu können sowie Krebs zu erzeugen.

Deshalb entwickelten die Motoreningenieure Partikelfilter. Das konnten aber keine einfachen Filtersysteme wie beim Kaffeefilter sein; die wären rasch mit Rußpartikeln verstopft. Der Ruß muss in regelmäßigen Abständen verbrannt werden. Wenn möglich, ohne dass dabei das Auto in Flammen aufgeht. Auch das gelang den Ingenieuren. Aus einem modernen Diesel-Auspuff kommen praktisch keine Partikel mehr heraus. Dafür aber noch Abgase, die eben bei jeder Verbrennung entstehen, solange die Ingenieure noch keine Methode gefunden haben, eine Verbrennung ohne Abgase stattfinden zu lassen. Darunter auch das ach so umweltschädliche Kohlendioxid, an dem die Welt gerade untergeht. Die sollten also weg.

Präzise und damit ziemlich teure Einspritzdüsen, Hightech-Einspritzpumpe und eine genaue Geometrie des Einspritzstrahles sollen helfen, die Verbrennung so vollständig wie möglich ablaufen zu lassen und damit die Abgase zu verbessern – das unter den stark wechselnden Arbeitsbedingungen eines Automotors.

Der aktuelle Trend der Motorenbauer: Downsizing. Die Motoren werden kleiner und kleiner gemacht nach der Regel, dass sie dann weniger Sprit schlucken und auch weniger Abgase ausstoßen. Die vorläufige Spitze sind Motoren mit nur noch drei Zylindern. Nur mit Mühe kann denen eine einigermaßen akzeptable Laufruhe beigebracht werden. Denn auch da knallt es im Inneren bei jeder Umdrehung der Kurbelwelle dreimal sehr heftig und versetzt den Motörchen heftige Schläge. Da müssen drehende Massen sehr sorgfältig ausgeglichen werden.

Je kleiner der Motor, desto kürzer die Haltbarkeit

Diese geringeren Verbräuche und Abgase allerdings werden mit einer deutlich verringerten Haltbarkeit erkauft. Die kleinen Diesel sind extrem hochgezüchtet und halten längst nicht mehr so lange wie früher ein Dieselmotor. Und: Diese Motoren sind im Gemisch stark abgemagert. Die Menge des Kraftstoffes wurde so weit reduziert, dass gerade noch die Verbrennung sauber stattfindet. Das reduziert logischerweise die Menge der Abgase.

Bei plötzlichen Vollgasstellungen wird das Gemisch kräftig angereichert, damit die Leistung zur Verfügung steht. Dabei steigen aber natürlich auch wieder die Abgaswerte. Nun sind aber die Vollgasphasen – das kennt jeder von sich selbst – meist nur von sehr kurzer Dauer. Etwa beim Überholen oder beim Bergauffahren. Doch beim Abmagern steigen auch die Temperaturen der Verbrennung. Es sind nicht genügend Tröpfchen an Kraftstoff vorhanden, die kühlend wirken können. Und noch ein Wert steigt sehr kräftig an: unsere Stickoxide.

Die sollen möglichst auch weg. Deswegen haben die Umweltbewegten in Behörden und NGOs neue Grenzwerte aufgelegt, so dass hierzulande nach der europäischen Norm EU 6 nur noch 80 mg NOX pro Kilometer als Höchstwert aus dem Auspuff kommen darf. In Amerika gelten sogar noch strengere Grenzwerte mit der Hälfte an erlaubten Stickoxiden. Das können sich amerikanische Umweltschützer erlauben: Es trifft amerikanische Autofahrer in der Regel nicht. Denn die fahren langsam drehende, großvolumige Benzinmotoren, die von Haus aus wenig Probleme mit Stickoxiden haben. Außerdem halten die wesentlich länger als die downgesizten, mit Turbos aufgeladenen Dieselmotörchen in Europa.

Die allerdings kauft in Amerika niemand. Das war bisher das Problem von VW.

Um Abgase messen und auch herstellerübergreifend miteinander vergleichen zu können, müssen Grenzwerte her. Vorher muss man definieren, wie sie gemessen werden sollen. Nur schwer sind Abgasmessungen im Straßenverkehr möglich. Dazu muss die gesamte Messanalytik in den Kofferraum eingebaut werden. Das aber ist noch nicht alles, denn jetzt kommt es darauf an, wie, wo und welche Strecken bei welchen Witterungsbedingungen gefahren werden?

Denn wir kennen das: Der eine Fahrer benötigt 12 Liter auf 100 Kilometer, der andere dagegen bewegt sein Fahrzeug so, dass er mit 8 Liter auskommt. Alte Regel: Im Gasfuß des Autofahrers steckt das größte Sparpotential; da können sich die Motoreningenieure noch so sehr anstrengend.

Es müssen also vergleichbare Bedingungen geschaffen werden, damit Autos auch verschiedener Hersteller in ihrem Abgasverhalten messbar sind. Motorenbauer und Behörden haben sich daher auf »Prüfzyklen« geeinigt. Auf Rollenprüfständen wird der Wagen mit verschiedenen Belastungen gefahren, ein kurzes Stück, das Stadtfahrten simulieren soll mit wechselnden Beschleunigungen, relativ gleichmäßigen Fahrten über Landstraßen und Autobahnen. Das alles bei gleichbleibenden Temperaturen.

Fragwürdige Grenzwerte, unaufrichtige Politik

Dass diese künstlichen Zyklen im Labor nicht viel mit alltäglichen Fahrten zu tun haben, liegt auf der Hand – und weiß jeder Beteiligte in Industrie und Politik. Die Grenzwerte sind natürlich wiederum ein Kompromiss. Man könnte auch Kuhhandel sagen. Nur sind Normen immer Industriepolitik. Wer das Auto politisch kaputtmachen will, kann das gut darüber tun. Er sollte allerdings nicht vergessen, dass immer noch die Autoindustrie eine der Schlüsselindustrien ist, in der das Geld verdient wird, das hier so bereitwillig verpulvert wird. Nur befindet sie sich seit langem nicht mehr auf dem aufsteigenden Ast.

Das ändert nichts an der Aufgabe der Motoreningenieure: Ihnen will es partout nicht gelingen, aus Nichts alles zu machen, 100 % Leistung bei Nullemissionen – das verstößt einfach gegen die Physik.

Rudolf Diesel ging übrigens von Bord, oder besser: über Bord. Er verschwand 1913 von einem Schiff auf dem Ärmelkanal. Das sollte ihn von Antwerpen nach Harwich bringen. Er wollte in England an einer Sitzung seiner englischen Gesellschaft teilnehmen. Deren Geschäfte liefen gerade sehr schlecht.

Dieselfahrer die der Rückrufaktion von VW wegen des Softwareupdates gefolgt sind klagen nunmehr, wenn man den Berichten in den einschlägigen Internetforen glauben kann, über aufgetretene Folgeschäden. In vielen Fällen werden Versottungsschäden durch Rußablagerungen genannt, aber auch Moternruckeln und Treibstoffmehrverbrauch werden genannt. Andere haben keine Probleme.

Wer dem VW-Abgasrückruf nicht folgt, dem wollen die Behörden das Fahrzeug stilllegen.

Besitzer betroffener Fahrzeuge, die ihr Auto nicht stillgelegt haben möchten, sind also gezwungen dem Rückruf ihres Herstellers Folge zu leisten.  Betroffene Autobesitzer sollten sich, ehe sie etwas unternehmen und dann später eventuell Nachteile in Kauf nehmen müssen, auf alle Fälle von einem Anwalt  rechtlich beraten lassen.

Für viele betroffene Dieselfahrer kommt nun das BSZ e.V. Angebot einer kostenlosen Erstberatung durch BSZ e.V. Vertrauensanwälte wie gerufen. Keine Massenabfertigung! Individuelle Einzelfallberatung!

Das ab sofort gültige BSZ e.V.- Angebot „kostenlose Erstberatung durch BSZ e.V. Vertrauensanwälte“  ermöglicht einen leichteren und schnellen Zugang zu rechtlicher Beratung!

Und so funktioniert das Angebot:

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Ein Kommentar

  1. Den Artikel, den mit aller Wahrscheinlichkeit ihr „Allzweck Journalist Hölger Douglas“ geschrieben hat, finde ich zum Verständniss der Proplematik ganz gut. Leider neigt er dazu sehr oft zu übertreiben und auch technische und mathematische Fehler einzubauen, bewust? — oder unwissend?
    Auch bei einem 3 Zylindermotor knallt es 3 mal, allerdings benötigt der Motor dafür 2 Umdrehungen, vorausgesetzt es handelt sich um einen Viertakt-Motor.
    Auch würde mich mal interessieren, wie die Berechnung der Flammfronten von 500 oder 1000 mal pro Sekunde zustande kommt? Zylinderzahl? viertakt? Drehzahl?
    Einer Antwort sehe ich entgegen.
    Christian

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