Diesel und Benziner

Sauberere Abgase: So funktionieren Partikelfilter

(Bild: Volkswagen)

Seit der Jahrtausendwende sind Partikelfilter bei Dieselmotoren Standard, ursprünglich nur in Dieselmotoren, aber mittlerweile werden auch aus den Abgasen von vielen Benzinern Rußpartikel herausgefiltert. So funktionieren Partikelfilter.

Kurz nach der Jahrtausendwende war er in aller Munde: der Partikelfilter. Damals ging es, nicht unwesentlich motiviert durch öffentlichkeitswirksame Proteste von Greenpeace, dem Diesel an den Kragen. 2003 stellten die Umweltschützer vor den Toren der Internationalen Automobil Ausstellung (IAA) in Frankfurt rosa lackierte Dieselfahrzeuge mit Schweinenasen aus - die Dieselschweine. Hintergrund war der hohe Feinstaubausstoß der Selbstzünder: Mit immer höheren Einspritzdrücken wurde zwar der Rußausstoß reduziert, die verbliebenen Partikel aber wurden immer kleiner - und damit gesundheitsschädlicher, weil sie tief in die menschliche Lunge eindrangen. Die Lösung: ein Diesel- beziehungsweise Rußpartikelfilter (DPF/RPF).

Greenpeace Demo mit Dieselschwein

(Bild: dpa/dpaweb/A3609 Daniel Karmann)

Das Prinzip der Partikelfilter
Der Filter wird in den Abgasstrang eingebaut und arbeitet in der Regel mit poröser Keramik, meist Siliziumkarbid. Die Abgase durchströmen den Filter auf ihrem Weg in die Freiheit und die feinen Rußpartikel bleiben an den Keramik-Bauteilen hängen. Neben diesen Wandstromfiltern kamen vor allem als Nachrüstlösung häufig auch sogenannte Nebenstromfilter zum Einsatz, die den Ruß durch gezielte Verwirbelung der Abgase herausfiltern. Ein Problem bleibt: Irgendwann sind die Filter voll Ruß. Dann müssen sie freigebrannt werden, wofür die Temperatur im Filter auf über 550 Grad steigen muss. Dass passiert entweder bei langen Autobahnfahrten von alleine oder wird üblicherweise durch die sogenannte Nacheinspritzung erreicht, bei der noch im Motor die Abgase mit ein wenig Kraftstoff vermischt werden, der schließlich mit höherer Temperatur verbrennt. Alternativ arbeiten manche Systeme auch mit Zusätzen (Additiven), die dem Kraftstoff beigemischt werden und das Abbrennen mit den üblichen Motortemperaturen ermöglichen.

Regelmäßig brennen lassen
Nötig ist diese von der Elektronik gesteuerte Reinigung alle paar Hundert bis Tausend Kilometer, der Fahrer merkt davon kaum etwas. Allerdings dauert der Vorgang rund 15 Minuten. Wer üblicherweise nur auf der Kurzstrecke in der Stadt unterwegs ist sollte also in regelmäßigen Abständen einen Abstecher auf die Autobahn machen, um dem Filter die Reinigung zu ermöglichen.

Beim Freibrennen entsteht allerdings - neben CO2 und Wasserdampf - auch Asche, die sich auch über die Jahre im Filter ansammelt und diesen mehr und mehr verstopft. In der Regel ist der Filter nach rund 180.000 Kilometer voll, je nach Fahrweise kann es auch schneller gehen oder länger dauern. Dann erscheint eine Warnleuchte im Kombiinstrument und der Filter muss ausgetauscht oder gereinigt werden. Das sollte man auf jeden Fall machen lassen, denn ein verstopfter Filter kann zu Schäden am Motor oder der Auspuffanlage führen.

Benzin-Partikelfilter von Faurecia

(Bild: Faurecia)

Großer Unterschied beim Partikelfilter für Benziner
Inzwischen ist das Thema Partikelfilter nicht mehr nur auf Dieselmotoren beschränkt. Seit der letzten Abgasnorm-Verschärfung (Euro 6c beziehungsweise 6d-TEMP) kommen auch die meisten direkt einspritzenden Benziner kaum mehr um einen Filter herum. Der Otto-Partikelfilter (OPF) arbeitet ebenfalls mit Keramikeinsätzen, muss aber in der Regel nicht freigebrannt werden, da die Verbrennungstemperaturen hier ohnehin höher sind.

(SPX)