Quelle: Twintec:
ZitatTrotz enormer Fortschritte in der Technik ist es jedoch bis heute nicht gelungen, diese ultrafeinen Partikel noch innerhalb des Motors zu beseitigen. Die einzige praktikable Möglichkeit ist deshalb die Anwendung eines Partikelfilters im Abgasstrang. Das eigentliche Herausfiltrieren der Partikel aus dem Abgas ist problemlos möglich. Doch wie bei einem Staubsauger ist der Auffangbehälter irgendwann einmal voll und muss geleert oder ausgetauscht werden. Beim Kraftfahrzeug macht sich ein voller Filter so bemerkbar, dass der so genannte Abgasgegendruck und damit der Kraftstoffverbrauch ansteigen. Am Ende bleibt das Fahrzeug einfach stehen, weil der Motor abstirbt und nicht mehr anspringen will.
Das eigentliche Problem eines Partikelfiltersystems besteht also nicht in der Filtrierung, sondern darin, den angesammelten Ruß in gewissen Zeitabständen zu entsorgen, den Filter zu „regenerieren“. Dies geschieht durch dessen Verbrennung. Ein Katalysator nutzt die Wärme der Abgase aus, um die nötigen chemischen Reaktionen ablaufen zu lassen. Auch Ruß kann oxidieren, d. h. in diesem Fall verbrannt werden. Allerdings erst bei Abgastemperaturen von mindestens 600° C. Diese Temperaturen werden bei Dieselmotoren aber im normalen Betrieb nicht erreicht. Daher mussten Methoden gefunden werden, die entweder die Abgastemperatur erhöhen oder die Zündtemperatur der Partikel senken, wenn die Sensoren der Motorelektronik anzeigen, dass der Filter voll („beladen“) ist.
ZitatAlles anzeigenPartikelfiltersysteme in Neufahrzeugen („Erstausrüstung“)
Bei der Erstausrüstung von Motoren und Fahrzeugen nutzt man teilweise beide Methoden. Bei vollem Filtersystem werden die Einspritzventile des Motors angewiesen, zusätzlichen Kraftstoff einzuspritzen. Und zwar zu einem Zeitpunkt, bei dem sich der Diesel nicht mehr im Motor, sondern an einem heißen, dem Partikelfilter vorgeschalteten Katalysator entzündet. Dadurch wird die Abgastemperatur auf über 600° C erhitzt. Der Partikelfilter wird innerhalb weniger Minuten durch Verbrennen des angesammelten Rußes regeneriert. Mit der Zugabe eines Additivs zum Kraftstoff verringert sich die Zündtemperatur der Partikel um etwa 100° C. Zusammen mit der Nacheinspritzung können angesammelte Partikel so ebenfalls abgebrannt werden. Man spricht hier von „aktiver Regeneration“. Diese relativ aufwändigen und komplizierten Technologien in Verbindung mit geschlossenen Partikelfiltern müssen bereits bei der Fahrzeug- und Motorenentwicklung hierauf abgestimmt werden. Sie werden also mit entsprechender Sensorik in das Motormanagement integriert und von den Fahrzeugherstellern ab Werk, also in der Erstausrüstung eingesetzt („geschlossene Systeme“). Dabei muss die Regeneration unter allen Umständen funktionieren, d. h. sowohl bei extremen Stadtfahrten mit hohen Leerlaufanteilen wie auch bei extrem hohen oder eben sehr niedrigen Außentemperaturen. Werden zu viele Partikel im Filter gesammelt, kann die Regeneration unkontrolliert ablaufen, so dass es im schlimmsten Fall zu einem Fahrzeugbrand kommen könnte.
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Partikelfiltersysteme für die Nachrüstung
Alleine in Deutschland waren zum Stichtag 1. Januar 2006 laut Statistiken des Kraftfahrzeugbundesamts ("Publikationen - Statistiken des Kraftfahrzeugbundesamts, ´Jahresband: Bestand an Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeuganhängern am 1. Januar eines Jahres´, Reihe 2", Stand 2006) mehr als 10 Millionen Diesel-Pkw im Bestand. Davon haben schätzungsweise 9 Millionen keinen Partikelfilter ab Werk eingebaut.
Die Nachrüstung eines geschlossenen Systems mit einer aktiven Regeneration wie in der Erstausrüstung ab Werk ist teilweise technisch gar nicht möglich, in jedem Fall aber mit einem derartigen Aufwand verbunden, dass das Nachrüstsystem wirtschaftlich nicht darstellbar ist. Für die Nachrüstung mussten deshalb andere Lösungen gefunden werden, die einfach, unkompliziert, preiswert und betriebssicher sind. TWINTEC hat sich deshalb frühzeitig für einen Weg entschieden, den mittlerweile nahezu alle Mitbewerber im Bereich der Pkw-Nachrüstung gehen: ein so genanntes „offenes System mit passiver Regeneration“, das nicht mit der Sensorik des Motormanagementsystems abgestimmt werden muss.
Technische Details
Bei der passiven Regeneration wird der Umstand ausgenutzt, dass ein Teil des im Abgas ohnehin vorhandenen Stickstoffmonoxids (NO) an katalytisch beschichteten Oberflächen, also an einem Katalysator oder einem beschichteten Filterelement zu Stickstoffdioxid (NO2) oxidiert. Dieses NO2 reagiert bereits ab Temperaturen von ca. 200° C mit Rußpartikeln. Der Ruß oxidiert und das NO2 wieder zu Stickstoffmonoxid (NO) reduziert. Allerdings reicht das zur Verfügung stehende NO2 bei weitem nicht aus, sämtliche Rußpartikel, die der Motor ausstößt, zu verbrennen. Das Filtersystem würde also nach wenigen hundert Kilometern verstopfen, da mehr Rußpartikel angesammelt werden als über NO2 regeneriert werden können.
Deshalb setzt TWINTEC mit dem TWINTEC-Rußfilterkat ein System ein, welches jeweils nur so viele Partikel im Filtersystem zurückhält, wie auch über NO2 regeneriert werden können. Es basiert auf dem in der Erstausrüstung eingesetzten Metallträger PM-Metalit® von Emitec und wird in vielen von TWINTEC angebotenden Nachrüstlösungen mit einem Oxidationskatalysator mit hauseigener INTERKAT-Beschichtung kombiniert.
ZitatWirkungsgrade
Bei PKW-Anwendungen können durch den TWINTEC-Rußfilterkat Partikelmassen-Reduktionen zwischen 30% und 50%, in einigen Fällen sogar bis 70% erreicht werden. Bei leichten und schweren Nutzfahrzeugen können sogar 80% und mehr realisiert werden. Hinsichtlich der lungengängigen Feinstpartikel können Reduktionsraten von bis zu 90% erreicht werden. Der TWINTEC-Rußfilterkat liegt damit in einem vergleichbaren Bereich mit den geschlossenen Systemen ab Werk. Das System ist betriebssicher, wartungsfrei, durchlässig für Motoröl-Asche, benötigt weder Sensorik, noch Additive oder Eingriffe in die Fahrzeugelektronik und das Motormanagement.
Wenn ich dann das hier lese:
ZitatNach Angaben der EU-Kommission sterben in Europa jährlich 350.000 Bürger an den Folgen von Feinstaub mit einem Durchmesser kleiner als 2,5 Mikrometer (PM 2,5). Statistisch betrachtet endet das Leben jedes Europäers wegen der Feinstaubbelastung neun Monate früher (Quelle: http://www.euractiv.com/de/umwelt/ eu-feinstaubrichtlinie-schwebe/article-159080).
finde ich selbst 30-50% eine Menge, bei so vielen Fahrzeugen!! Zumindest mal besser als keine Rußpartikelfilter, oder? 
![:]](https://e-klasse-forum.de/core/images/smilies/verspulen.gif "Rollen"){kind=small}
