RP-Energie-Lexikon
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Stickoxide

Akronym: NO_x

Definition: Verbindungen von Stickstoff mit Sauerstoff

Summenformel: NxOy, z. B. NO, NO2, N2O, N2O5

Englisch: nitrogen oxides

Kategorien: Fahrzeuge, Ökologie und Umwelttechnik

Autor:

Wie man zitiert; zusätzliche Literatur vorschlagen

Ursprüngliche Erstellung: 09.09.2012; letzte Änderung: 29.06.2019

Stickoxide sind Gase, die durch chemische Reaktionen von Stickstoff mit Sauerstoff entstehen und als Luftschadstoffe gelten, die z. B. im Zusammenhang mit Smog eine wichtige Rolle spielen. Es gibt verschiedene Verbindungen dieser Art:

Stickoxide werden oft pauschal mit dem Kürzel NOx benannt. Das “x” ist hierbei ein Platzhalter für 1 oder 2. Streng genommen müsste das Kürzel NxOy sein, da viele Stickoxidmoleküle mehr als ein Stickstoffatom enthalten, aber diese Notation ist nicht üblich.

Lachgas entsteht in wesentlichen Mengen auch in der intensiven Landwirtschaft, und zwar durch starken Einsatz von Stickstoffdüngern. Bodenbakterien erzeugen das Gas aus Stickstoffdüngern, und auch die Tierhaltung verursacht solche Emissionen.

Entstehung von Stickoxiden bei hohen Temperaturen

Alle Stickoxide sind energiereicher als die entsprechenden Mengen von Stickstoff (N2) und Sauerstoff (O2). Ihre Bildung aus Luft ist also endotherm (benötigt Energiezufuhr) und erfolgt in der Regel nur bei hohen Temperaturen. Wenn danach die Temperatur langsam gesenkt wird, zerfällt ein großer Teil der gebildeten Stickoxide wieder unter Wärmefreisetzung in Stickstoff und Sauerstoff. Beispielsweise in Verbrennungsmotoren erfolgt jedoch die Abkühlung des Abgases so schnell (viel schneller als z. B. in einem Heizkessel), dass ein wesentlicher Teil der Stickoxide im Abgas verbleiben kann.

In Verbrennungsmotoren (Ottomotoren und Dieselmotoren) entstehen Stickoxide größtenteils durch das Aufbrechen von Stickstoffmolekülen (N2) aufgrund der hohen Temperatur (thermisches NOx). Ein kleinerer Teil (ca. 5 bis 10 %) entsteht als sogenanntes promptes NOx durch chemische Reaktionen zwischen Radikalen aus dem Brennstoff und dem Stickstoff der Luft.

Bei anderen Brennstoffen wie Kohle, Holz und Schweröl kann auch ein wesentlicher Teil der Stickoxide aus Stickstoff-Bestandteilen des Brennstoffs entstehen (Brennstoff-NOx).

Details der Bildung von Stickoxiden können für die Effektivität von Entstickungs-Maßnahmen wichtig sein. Beispielsweise kann thermisches NOx durch eine Absenkung der Verbrennungstemperatur reduziert werden, während Details der Luftzufuhr die Bildung von Brennstoff-NOx beeinflussen können.

Bildung von Stickoxiden in Maschinen; NOx-Minderungsmaßnahmen

Aus dem oben gesagten wird klar, dass ein Verbrennungsmotor besonders viel Stickoxide produziert, wenn er mit hoher Leistung und hoher Drehzahl betrieben wird. Allerdings spielt auch das Verbrennungsluftverhältnis eine wichtige Rolle: Stickoxide entstehen eher bei Verbrennung mit Luftüberschuss – außer der Luftüberschuss ist so groß, dass die Verbrennungstemperatur deutlich herabgesetzt wird. Ein Stück weit kann ein Abgaskatalysator (vor allem ein Dreiwegekatalysator) die Stickoxide aus dem Abgas wieder entfernen (nachträgliche Entstickung), indem er sie in Stickstoff und Sauerstoff zerlegt. Seine Wirksamkeit hängt allerdings von den Einsatzbedingungen ab – bei Luftüberschuss ist die Stickoxid-Reduktion schwieriger.

Ottomotoren (Benzinmotoren) können hohe Mengen von Stickoxiden erzeugen, die jedoch mit einem Dreiwegekatalysator größtenteils wieder entfernt werden, sobald dieser seine Betriebstemperatur erreicht hat (also noch nicht direkt nach dem Kaltstart). Bei Dieselmotoren ist die Entstickung deutlich schwieriger und erfolgt nur bei modernen Motoren. Diesen technischen Schwierigkeiten tragen auch Abgasnormen Rechnung. Beispielsweise limitiert die Abgasnorm Euro 5 für Personenwagen mit Benzinmotor die Stickoxidemissionen auf 60 mg/km, während für Autos mit Dieselmotoren der dreifache Wert (180 mg/km) gilt. Mit der Euro 6 (seit dem September 2014) erfolgte allerdings eine deutliche Verschärfung auf 80 mg/km für Diesel-Pkws. Leider haben Messungen aber gezeigt, dass die Stickoxidemissionen vieler moderner Dieselfahrzeuge im Praxisbetrieb weit oberhalb derjenigen liegen, die in den bislang benutzten Zulassungstests gemessen werden [2]. Offenbar erfolgen diese Testmessungen nicht unter hinreichend realistischen Bedingungen, und manche Motoren scheinen speziell auf diese Testmessungen hin optimiert zu sein. In 09/2015 flog auf, dass Volkswagen sogar gesetzlich verbotene Manipulationen eingesetzt hat, um die Einhaltung von Grenzwerten in Abgastests zu erzielen, obwohl die Emissionen in der Praxis vielfach höher sind [3]. Es sollte möglich sein, realistischere Testbedingungen vorzuschreiben, Betrügereien zu unterbinden und die Motoren bzw. ihre Abgasreinigungsanlagen besser zu optimieren, aber dies könnte zu weiteren Erhöhungen der Herstellungskosten führen.

Bei Verbrennungsmotoren wie auch bei Kraftwerksfeuerungen (z. B. in Kohlekraftwerken) gibt es diverse Primärmaßnahmen, um die Bildung von Stickoxiden direkt im Prozess zu vermindern. Hierbei spielt meist eine genaue Kontrolle der Verbrennungsluftzufuhr eine Rolle, aber es gibt auch Methoden wie die Abgasrückführung. Sekundärmaßnahmen sind solche, die die Stickoxide nachträglich wieder aus dem Abgas entfernen. Hierzu gehört die Verwendung von Abgaskatalysatoren (siehe oben) wie auch die selektive nichtkatalytische Reduktion. Leider können manche Maßnahmen der Stickoxidreduktion (auch Dreiwegekatalysatoren) andererseits die Bildung des klimaschädlichen Lachgases (N2O) verstärken.

Moderne Öl- und Gasbrenner z. B. für Heizungsanlagen emittieren relativ wenig NOx pro gelieferter Kilowattstunde Wärme; andererseits wird von einem Haushalt pro Jahr oft wesentlich mehr Energie für die Heizung verbraucht (jedenfalls bei schlechter Wärmedämmung) als für das Auto. Deswegen ist die Minimierung dieser Emissionen wichtig. Bei der Verbrennung von Feststoffen wie Holz und Kohle entsteht leider oft relativ viel NOx. Trotzdem wird die NOx-Belastung der städtischen Luft meist vom Verkehr dominiert.

In der Landwirtschaft kann die Bildung des klimaschädlichen Lachgases (und gleichzeitig der Energiebedarf) reduziert werden, indem der Einsatz von Stickstoffdüngern reduziert wird.

Gesundheitliche und ökologische Wirkungen

Stickoxide sind besonders wichtige Luftschadstoffe. Sie sind in Konzentrationen, wie sie in Städten häufig entstehen, für die Atemwege schädlich. Insbesondere Stickstoffdioxid (NO2) hat eine stark reizende Wirkung und trägt zu Asthmaerkrankungen bei – selbst in Gegenden, in denen die Immissionsgrenzwerte eingehalten werden. Der charakteristische Geruch von Stickoxiden ist in Autoabgasen oft leicht zu erkennen. Bei der Bildung von Smog an stark belasteten Standorten spielen Stickoxide eine wichtige Rolle.

Ein weiteres Problem ist, dass Stickoxide in der Atmosphäre die Entstehung des ebenfalls giftigen und die Atemwege reizenden Ozons (unter Mitwirkung von ultraviolettem Licht) begünstigen. Da die entsprechenden chemischen Reaktionen nicht sofort am Ort der Emissionen stattfinden und hohe Stickoxidkonzentrationen lokal sogar die Ozonbildung unterdrücken, sind die Ozonkonzentrationen fernab der Emittenten von Stickoxiden oft sogar höher. Übrigens wird die Ozonbildung aus Stickoxiden gefördert, wenn zusätzlich noch Kohlenwasserstoffe (aus Abgasen oder auch aus natürlichen Quellen) in der Luft sind.

Bei Kontakt mit Wasser bilden Stickoxide (mit Ausnahme von N2O) Säuren. Sie tragen dadurch zur Versauerung von Böden und Seen bei.

Eine weitere Wirkung vor allem von N2O (Lachgas) ist die Verstärkung des Treibhauseffekts: N2O ist über 300 mal stärker klimawirksam als Kohlendioxid (CO2). Dieses Gas entsteht vor allem in der Landwirtschaft, kaum jedoch bei Verbrennungsprozessen.

Die lokale Belastung der Luft mit Stickoxiden (Stickoxid-Immissionen) hängt z. B. in Deutschland stark vom jeweiligen Standort ab: In städtischen Gebieten und insbesondere in verkehrsreichen Zonen treten die höchsten Belastungen auf. Der Individualverkehr und Lieferverkehr trägt in Ballungsräumen hierzu am meisten bei, und zwar hauptsächlich von Fahrzeugen mit Dieselmotor. (Zwar wurden die Stickoxid-Emissionsgrenzwerte für Dieselmotoren in den letzten Jahren immer mehr abgesenkt, jedoch hat sich gezeigt, dass die Wirksamkeit der Stickoxid-Minderung im Praxisbetrieb häufig weitaus geringer ist als in den offiziellen Testzyklen.) Andere wesentliche Emittenten sind Haushalt und Gewerbe (z. B. Heizungsanlagen) sowie Kraftwerke (trotz inzwischen weitgehender Entstickung) und Industrie, wobei die letzteren beiden allerdings vorwiegend außerhalb der Wohnzonen emittieren. Heizungsanlagen können je nach Art und Qualität erhebliche lokale Belastungen verursachen; allerdings verursacht beispielsweise eine Ölheizung mit einem modernen Brenner normalerweise pro Liter Heizöl nur einen Bruchteil der Stickoxid-Emissionen, die ein typisches modernes Dieselfahrzeug pro verbrauchter Liter Kraftstoff erzeugt.

Die bisher erreichte Verminderung der Stickoxid-Immissionen ist vielerorts noch unzureichend, vor allem für den Schutz der menschlichen Gesundheit.

Literatur

[1]Aktuelle Luftdaten vom Umweltbundesamt, http://www.umweltbundesamt.de/daten/luftbelastung/aktuelle-luftdaten
[2]V. Franco et al., “Real-world exhaust emissions from modern diesel cars”, International Council of Clean Transportation, http://www.theicct.org/sites/default/files/publications/ICCT_PEMS-study_diesel-cars_20141010.pdf
[3]Blog-Artikel: Dieselfahrzeuge von Volkswagen: Einhaltung von Abgasgrenzwerten mit illegalen Tricks
[4]Blog-Artikel: Lungenärzte gegen Immissionsgrenzwerte – was ist davon zu halten?
[5]Blog-Artikel Diesel-Nachrüstung gegen Stickoxide: wirksam, praktikabel und bezahlbar
[6]Blog-Artikel: Krankheit und Tod durch Dieselabgase – eine Folge von Korruption
[7]Blog-Artikel: Stickoxidemissionen von modernen Dieselfahrzeugen – deutlich höher als gedacht
[8]Blog-Artikel: Einfluss der Fahrweise auf den Schadstoffausstoß eines Autos

(Zusätzliche Literatur vorschlagen)

Siehe auch: Abgas, Ozon, Messverfahren für Kraftstoffverbrauch und Abgaswerte
sowie andere Artikel in den Kategorien Fahrzeuge, Ökologie und Umwelttechnik

Alles verstanden?


Frage: Warum gelten Immissionsgrenzwerte üblicherweise für NO2, nicht aber für NO?

(a) weil NO ohnehin kaum gebildet wird

(b) weil NO nur mäßig gesundheitsschädlich ist

(c) weil NO in der Luft rasch zu NO2 oxidiert wird


Frage: Welche Faktoren begünstigen die Bildung von Stickoxiden in den Abgasen eines Verbrennungsmotors?

(a) niedrige Verbrennungstemperaturen

(b) hohe Verbrennungstemperaturen

(c) niedrige Drehzahlen, weil dann die Temperatur im Zylinder länger hoch bleibt

(d) durch unzureichende Zerstäubung des Kraftstoffs im Dieselmotor


Frage: Warum sind die Stickoxidemissionen des Verkehrs trotz inzwischen viel schärferer Emissionsgrenzwerte nicht stark gesunken?

(a) weil der Verkehr gar keine bedeutende Quelle für Stickoxide ist

(b) weil der Verkehr stark zugenommen hat

(c) weil viele Fahrzeuge in der Praxis viel höhere Emissionen aufweisen als in offiziellen Messverfahren


Siehe auch unser Energie-Quiz!

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Kommentare von Lesern

15.03.2017

Der Artikel zeigt auf, unter welchen Bedingungen Stickoxide entstehen können. Ich vermisse eine exakte chemische Ableitung für die Entstehung von Ozon = O3 und warum Stickoxide vermehrt in der Landwirtschaft erzeugt werden. Mir ist da nur Methan bekannt. Für eine Antwort wäre ich dankbar.

Antwort vom Autor:

Die Bildung von Ozon aus Stickoxiden und anderen Substanzen ist eine sehr komplizierte Angelegenheit; das kann nicht im Detail hier erklärt werden.

In der Landwirtschaft besteht das Problem vor allem darin, dass Bodenbakterien aus Stickstoff-Düngern Lachgas erzeugen. Siehe hierzu Erklärungen vom Umweltbundesamt.

28.07.2017

Grenzwerte Straßenverkehr:

  • Stunden-Grenzwert für den Schutz der menschlichen Gesundheit (Mittelungszeitraum 1 Stunde): 200 μg/m3 NO2 dürfen nicht öfter als 18 Mal im Kalenderjahr überschritten werden.
  • Jahresgrenzwert für den Schutz der menschlichen Gesundheit (Mittelungszeitraum Kalenderjahr): 40 μg/m3 NO2
  • Kritischer Wert für den Schutz von Ökosystemen (Mittelungszeitraum Kalenderjahr): 30 μg/m3 NOx

MAK (Maximale Konzentration am Arbeitsplatz):

  • 0,5 ml/m3 (ppm) = 950 μg/m3

Frage: Wie kann es sein, daß der MAK-Wert deutlich höher ist als der Grenzwert für den Straßenverkehr? Ist der Grenzwert für die Straße möglicherweise strenger als notwendig oder ist der MAK-Wert zu hoch?

Antwort vom Autor:

In der Tat ist der MAK-Wert sehr hoch. Diverse Studien haben gezeigt, dass bereits wesentlich niedrigere Werte an befahrenen Straßen erheblich gesundheitsschädlich sind. Ich würde garantiert nicht in einem Betrieb arbeiten wollen, der diesen MAK-Wert auch nur annähernd ausschöpft.

02.08.2017

Wenn doch ein Dieselfahrzeug, speziell der EA 189, deutlich weniger Kraftstoff auf 100 km verbraucht (ca. 3,5 l) als ein Benziner (10,5 l), ist dann nicht die Gesamtmenge der Schadstoffe NOx wegen dem Verbrauch geringer?

Antwort vom Autor:

Nein, der Stickoxidausstoß steht nicht in einem direktem Zusammenhang mit dem Kraftstoffverbrauch. Ein Auto kann viel Stickoxide ausstoßen trotz geringem Kraftstoffverbrauch, und bei einem anderen kann es umgekehrt sein.

11.08.2017

Meine Frage: Die Entstehung von instabilen Stickoxiden bei Verbrennung unter hohem Druck, hoher Temperatur und Luftüberschuss ist mir klar. Die Gewichtszunahme der Verbrennungsgase durch das Einoxidieren des schweren Sauerstoffs kann ich quantifizieren.

Unklar ist mir, wie viel vom reaktionsträgen N2 durch das Überangebot von O2 zu NOx zusammengeprügelt wird. Sicherlich wird nicht das gesamte Überangebot von O2 verbraucht, sondern nur ein Teil abhängig von den Reaktionsbedingungen.

Können Sie eine Mengenangabe zur primären Entstehung pro kg Brennstoff machen, differenziert nach Saugdiesel, aufgeladenem Diesel, Flugzeugtriebwerken?

Antwort vom Autor:

Richtig ist, dass nur ein Teil des Sauerstoff-Überschusses zu NOx reagiert. Wie viel das ist, hängt stark von den Reaktionsbedingungen ab, insbesondere von der Temperatur, aber auch von der Geschwindigkeit der Abkühlung der Gase: Je langsamer das geht, desto mehr NOx kann wieder zerfallen. Mit der Art der Maschine ist das noch längst nicht festgelegt; konstruktive Details und Betriebsbedingungen sind sehr wichtig.

17.12.2017

Was geschieht mit den Stickoxiden, verbleiben sie in der Atmosphäre oder zerfallen sie irgendwann?

Antwort vom Autor:

Wie andere Schadstoffe auch verschwinden Stickoxide mit der Zeit wieder aus der Atmosphäre – z. B. indem sie durch den Regen ausgewaschen werden (dann aber u. U. Gewässer oder Böden belasten) oder chemisch in der Luft oder beim Kontakt mit festen Materialien in andere Stoffe umgewandelt werden. Bodennah emittierte Stickoxide verschwinden dort weitgehend schon innerhalb eines Tages, aber in höheren Luftschichten kann das Wochen dauern.

20.02.2018

Die Verbrennungstemperatur im Ottomotor ist meines Wissens höher als im Dieselmotor. Bei höheren Temperaturen entsteht doch auch mehr NOx. Müsste ein Ottomotor dann nicht auch mehr Stickoxide als ein Diesel emittieren?

Antwort vom Autor:

Früher war das tatsächlich so. Jedoch haben zwei Faktoren dies verändert:

  • Die Verbrennungstemperaturen von Dieselmotoren sind durch die Direkteinspritzung gestiegen.
  • Die Entstickung (als Teil der Abgasreinigung) funktioniert mit dem Drei-Wege-Katalysator eines Benzinmotors sehr gut, beim Dieselmotor jedoch nur mit SCR-Katalysator bei angemessener Dosierung des Reduktionsmittels (z. B. AdBlue). Jedoch gibt es viele Dieselfahrzeuge ohne SCR-Katalysator oder mit “AdBlue-Sparmodus”, wenn das Fahrzeug nicht gerade auf dem Prüfstand steht.

01.03.2018

Ich betrachte die “richtigen” Antworten zu Frage 3 als falsch. Hier wird den Umweltaktivisten vollinhaltlich Recht gegeben – dass nur der Verkehr, und hier die Dieselfahrzeuge, an allem Schuld sind. Man sollte mit gleicher Sorgfalt auch einmal die Benziner und vor allem die üblichen Heizungen messen.

Bei den Heizungen gibt es in der Literatur Werte zwischen fast nichts und doppelt so viel wie der Verkehr.

Ich habe gerade einen neuen Brennwertkessel mit Abgas-Rückführung eingebaut, der nur noch gemessene 2,2 % Sauerstoff im Abgas hat. Auf der Geräte-Info wird angegeben: NOx nicht mehr als 120 mg/kWh Heizleistung. Daraus ergeben sich 1200 mg je Liter Heizöl = Dieselöl. Und da muss selbst ein Diesel-Mittelklassewagen im Jahr 15 000 km fahren, um auf den NOx-Ausstoß der modernen Heizung für eine 3-Zimmerwohnung zu kommen. Die bestehenden Heizungen haben aber noch etwa 11 % O2 im Abgas. Und da dürfte der NOx-Ausstoß bei weitem höher liegen und vielleicht tatsächlich die 200 % des Anteils aus Verkehr erreichen.

Antwort vom Autor:

Zunächst einmal ist mir nicht klar, welche Antworten Sie als richtig betrachtet hätten. Möchten Sie bestreiten, dass der Verkehr eine bedeutende Quelle für Stickoxide sei? In den Ballungsgebieten trägt er immerhin typischerweise rund 60 % zu den Stickoxid-Immissionen bei.

Ein typisches modernes Diesel-Auto, welches nur auf dem Papier die Norm Euro 5 oder 6 einhält, emittiert in der Größenordnung von 500 mg/km (in manchen Fällen sogar mehr als doppelt so viel). Bei einem Verbrauch von 5 Litern pro 100 km bedeutet dies rund 10 g Stickoxide pro Liter Diesel. Das wäre rund achtmal mehr als bei der von Ihnen genannten Ölheizung, wenn wir annehmen, dass diese in der Praxis gerade den Maximalwert erreicht.

Andererseits verbraucht eine Ölheizung pro Jahr oft wesentlich mehr Heizöl, als das Dieselfahrzeug an Dieselkraftstoff verbraucht. Wenn es bei einem nicht wärmegedämmten Einfamilienhaus beispielsweise 3000 Liter pro Jahr sind und bei einer Fahrstrecke von 15 000 km im Jahr 750 Liter Diesel zusammen kommen, stößt das Auto immer noch einiges mehr an Stickoxiden aus als die Heizung. Bei einer Wohnung im Mehrfamilienhaus oder einem gedämmten Einfamilienhaus wird der Unterschied noch um einiges größer. Zudem sind die meisten Heizungen um einiges besser. Deswegen halte ich es ohne weiteres für plausibel, dass 60 % der Stickoxide im Stadtgebiet von den Dieselfahrzeugen stammen, also wesentlich mehr als von Heizungen.

Bekanntlich emittieren Benzinmotoren mit Drei-Wege-Katalysator erheblich weniger Stickoxide als die meisten Dieselmotoren.

Falsch ist übrigens die Einschätzung, dass ein größerer Luftüberschuss im Brenner zu höheren Stickoxid-Emissionen führt. Wegen der Absenkung der Verbrennungstemperatur ist häufig das Gegenteil der Fall.

03.10.2018

Tatsache ist jedoch, dass in den vergangenen Jahren die Luftqualität permanent verbessert wurde. Erwiesen ist auch, dass ca. 70 % der Stickoxide von LKWs verursacht werden, selbst wenn sie Katalysatoren haben. Es gilt weiterhin, dass Dieselfahrzeuge den jeweils geltenden technischen Anforderungen genügt haben. Für Mogeleien im Nachhinein sind natürlich die Hersteller (insbesondere VW) verantwortlich. Der Großteil der Fahrzeuge war jedoch freigabekonform, so dass kein Nachbesserungsanspruch besteht. Darauf berufen sich mit Recht ja auch die ausländischen Hersteller, die grundsätzlich jede Nachbesserung ablehnen.

Generell bleibt ja auch der Grenzwert umstritten, zumal laut MAK in Büros und Werkstätten die Werte 70 bzw. 925 zugelassen sind. Selbst die immer wieder zitierten USA haben 78 als Grenzwert und deren getestete Dieselautos waren deutlich schlechter als die deutschen. In den anderen europäischen Ländern laufen viel mehr und vor allem ältere Diesel, warum gibt es dort keinen Dieselskandal? Das wäre dort gesellschaftspolitisch nicht durchsetzbar. Was nützen alle Maßnahmen in Deutschland, wenn wir durch immer mehr Einschränkungen unsere Hochtechnologie verlieren und diese im Ausland mit viel weniger Umweltschutz angesiedelt werden?

Noch ein Beispiel zu Köln, hier sind 9 NOx-Messstationen installiert. Drei dieser Stationen ermitteln Werte bis 40, 4 messen 42 bis 48, 1 ermittelt 50 und eine misst 62 (bedingt durch die Brückenmisere und einen unsinnigen Standort). Kein Mediziner oder Toxikologe würde diese Werte als gesundheitlich bedenklich einstufen.

Wenn ich an die nächste Stufe der Eingriffe in die Automobilindustrie denke, wird mir Angst und Bange. Die dann geforderte drastische CO2-Reduzierung ist für die meisten Fahrzeuge nicht erzielbar. Die deutsche Industrie mit BMW, Mercedes, Audi etc. würde im Sinne unserer Konkurrenten quasi vernichtet, was kann daran gut sein?

Die Amerikaner mit ihren immens hohen CO2-Ausstößen wären dann allerdings nicht betroffen. Dürften dann solche Fahrzeuge weiter importiert werden?

Das Problem kann nur gelindert werden, indem man vermehrt die momentan verfügbaren Diesel in den Verkauf bringt. Diese brauchen wenig Treibstoff, sind nahezu stickoxidfrei, und hinterlassen wenig CO2. Unter Einbeziehung des Verbrauchs fossiler Energien für die Herstellung von E-Autos, deren Akkus und der Gewinnung seltener Erden stimmt auch die Energiebilanz zu Gunsten des Diesels.

Als Letztes noch eine Bemerkung zur Politik, es war schon immer Ziel der Grünen, den Individualverkehr abzuschaffen. Greenpeace hat vor kurzem noch kundgetan, dass kein Mensch ein eigenes Auto brauche.

Ich bin der Meinung, daß wir bald wieder in die Realität zurückkehren und beharrlich an Verbesserungen weiter arbeiten sollten. Dabei müssen immer Kompromisse gefunden werden, wir dürfen nicht ins technologische Abseits gestellt werden.

Antwort vom Autor:

Eines an Ihren Anmerkungen stimmt nicht ganz:

  • Die Luftqualität wurde zwar allmählich besser, die Fortschritte bei den Stickoxiden sind jedoch über viele Jahre recht gering geblieben.
  • LKWs werden zu einem guten Teil außerorts betrieben und tragen dann weniger zur kritischen Belastung in den Städten bei. Der Anteil der Autos an der Stickoxid-Belastung der Innenstädte ist also höher, als Sie annehmen.
  • Wir wissen längst, dass viele Dieselfahrzeuge nicht annähernd den Zulassungsvorschriften entsprechen, weil sie weit höhere Stickoxid-Emissionen verursachen, als sie dürften. Beispielsweise stimmt auch nicht die von der Industrie immer wieder gemachte Behauptung, die breite Anwendung von Abschalteinrichtungen bei der Abgasreinigung sei konform mit EU-Richtlinien: Vielmehr darf gemäß diesen eine Abschaltung nur ausnahmsweise geschehen und natürlich nicht zu viel höheren Emissionen im Praxisbetrieb führen; siehe hierzu meinen Blog-Artikel vom 27.04.206.
  • Ihre Annahme, keine Fachperson würde NOx-Werte in der Gegend von 40 μg/m3 bedenklich finden, ist schlicht falsch. Zumindest für Allergiker und andere Risikogruppen ist das bereits eine arge Belastung. Die geltenden Grenzwerte sind ein Kompromiss zwischen gesundheitlich Wünschbarem und dem technisch und politisch Möglichen.
  • Selbstverständlich gelten auch für importierte Autos die Anforderungen an die Abgasqualität.
  • Von den momentan erhältlichen Dieselfahrzeugen sind viele auf gar keinen Fall “nahezu stickoxidfrei”; viele überschreiten die gesetzlichen Grenzwerte in der Praxis bei weitem. Lediglich Fahrzeuge nach Euro 6d-TEMP Standard können als sauber betrachtet werden, aber viele Modelle schaffen das noch nicht.

Generell scheinen Sie mir gewisse Teile der Realität auszublenden – beispielsweise den bewiesenen Umstand, dass es in Europa jedes Jahr eine sehr hohe Zahl vorzeitiger Todesfälle und zusätzlicher Krankheiten durch Dieselabgase gibt.

29.12.2018

Hohe Temperaturen und Drücke begünstigen die Entstehung von NOx.

Auch die ganz modernen Dieselmotoren schalten die Abgasreinigung unterhalb von 8 Grad Außentemperatur ab – richtig?

Produzieren dann die modernen Dieselmotoren ohne Abgasreinigung mehr NOx als alte Dieselmotoren ohne Turbolader und ohne Abgasreinigung?

Wie hoch ist der Unterschied tatsächlichen im NOx-Ausstoß der unterschiedlichen Dieselmotorbauarten bei PKW?

Antwort vom Autor:

Nicht bei allen Dieselmotoren wird die Abgasreinigung z. B. unterhalb von 8 °C abgeschaltet; sonst gäbe es ja gar keine Fahrzeuge, die die geltenden EU-Vorschriften einhalten. Leider werden aber (Stand 2018) durchaus noch Fahrzeuge verkauft, die so arbeiten.

Generelle Aussagen Über Emissionen sind nicht möglich, weil diese auch beim gleichen Motortyp stark variieren können. Es ist aber durchaus realistisch anzunehmen, dass ein moderner Turbodieselmotor mit abgeschalteter Abgasreinigung mehr Stickoxide erzeugt als ein alter Saugdiesel, da er mit deutlich höheren Drucken und Verbrennungstemperaturen arbeitet (zumindest bei Vollgas). Immerhin ist er betreffend die Partikelemissionen viel besser.

27.06.2019

Mir ist absolut unverständlich, warum bei dieser Faktenlage KWK-Anlagen gefördert werden!

In einer KWK Anlage arbeitet ein Verbrennungsmotor, der viel mehr Stickoxyd produziert als ein moderner Brenner. Zumindest bei Heizöl wird darauf auch im Artikel verwiesen.

Weiterhin ist der Wirkungsgrad bei einem modernem Brenner über 90%, während eine KWK-Anlage das kaum erreicht.

Antwort vom Autor:

Jedenfalls ist eine mögliche effektive Abgasreinigung unbedingt nötig. Das kann aber durchaus funktionieren: Es gibt Mikro-KWK-Anlagen, die wesentlich sauberere Abgase (auch bzgl. NOx) produzieren als etwa ein Heizöl- oder Holzpellet-Kessel.

Was den Wirkungsgrad betrifft, ist es aber nicht sinnvoll, einfach nur Gesamtwirkungsgrade zu vergleichen, da die produzierte elektrische Energie viel wertvoller ist als Wärme. Die Energieeffizienz ist also definitiv wesentlich besser mit Kraft-Wärme-Kopplung.

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