In der öffentlichen Diskussion wird ein wesentlicher Anteil der Feinstaubemission einer Stadt dem Straßenverkehr als Verursacher zugeschrieben. Immer wieder werden Maßnahmen wie Fahrverbote diskutiert. Flottenbetreiber stehen vermehrt unter einem Rechtfertigungsdruck und beschäftigen sich mehr denn je mit ihrem ökologischen Fußabdruck. Dabei stehen meist Abgasemissionen im Fokus.

Zu den Feinstaubemissionen eines Fahrzeuges gehört mehr als Abgase. Durch den Bremsvorgang, die Abnutzung von Reifen und Straßenbelag gelangen mehr Partikel in die Luft. Das Problem Feinstaub ist also unabhängig von der Antriebsart und gilt auch für Elektrofahrzeuge. Bei starker Belastung der Luft in Städten gelangen Partikel und Schadgase auch in die Innenräume von Fahrzeugen. Die Konzentrationen der Schadstoffe können dort besonders hoch sein.

Unser Ansatz

Bei einem Bremsvorgang entsteht durch die Abnutzung der Bremsscheibe und des Bremsbelags Staub. Und zwar um ein Vielfaches mehr als durch Abgase. Der Großteil dieser Staubpartikel gelangt bisher in die Umgebungsluft und trägt zu der schlechten Luftqualität in vielen Städten bei. Über 90% des Bremsstaubes sind feine Partikel, die tief in die Lunge des Menschen eindringen können. Es ist daher notwendig die Gesamtbilanz der Feinstaubemissionen eines Fahrzeuges zu betrachten. Autos, Transportfahrzeuge, Busse und Bahnen belasten die Luft in einer Stadt. Sie bewegen sich auf engem Raum häufig mehrmals am Tag hin und her und verursachen Feinstaub. Gelänge es die Feinstaubemissionsbilanz dieser Fahrzeuge zu verbessern, könnte die Luftbelastung reduziert werden.

Luftverschmutzung: Verkehrsbedingter Staub

EURO 6 Diesel leichtes Nutzfahrzeug mit 2,6 Tonnen

Die Filtrationsexperten von MANN+HUMMEL haben drei Anwendungen entwickelt, die zur Verringerung der Feinstaubbelastung durch Fahrzeuge beitragen sollen. Ein auf dem Dach oder am Unterboden von Fahrzeugen installierter Filter fängt Feinstaub aus der Umgebungsluft auf. Ein Partikelfilter an der Bremsanlage soll die Abgabe von Bremsstaub an die Umgebung verhindern. Insassen werden durch einen NO2 Feinstaubkombifilter geschützt. Durch den Einsatz zahlreicher Filter könnte die Feinstaubbelastung in einer Stadt reduziert werden. Je mehr Fahrzeuge mit den Filtern ausgestattet werden, desto mehr Feinstaub filtern diese aus der Luft. Das gilt besonders an Tagen mit sehr hoher Feinstaubkonzentration.

Feinstaubfresser Technologien

Mobiler Feinstaubpartikelfilter

Mit dem Feinstaubpartikelfilter versetzt MANN+HUMMEL Fahrzeuge in die Lage, die von ihren ausgestoßenen Emissionen auszugleichen. Angebracht zum Beispiel auf dem Dach oder am Unterboden eines Fahrzeuges nimmt der Filter Feinstaubpartikel aus der Luft auf. Ventilatoren führen dafür Luft aus der Fahrzeugumgebung an den Filter heran. So ist das Fahrzeug auch im stehenden Zustand in der Lage, die Luft zu filtern. Über Sensoren und eine Cloud erfassen und bewerten die Filtrationsspezialisten die Filtrationsleistung sowie Luft- und Wetterdaten.

Die ersten Tests haben gezeigt, dass der Filter etwa so viel Feinstaubpartikel aus der Luft auffängt, wie ein modernes, mit Benzin oder Diesel betriebenes Fahrzeug bei der Verbrennung ausstößt. Besonders sinnvoll ist der Einsatz des Feinstaubpartikelfilters an Fahrzeugen, die sich besonders häufig in der Stadt umher bewegen. Auf dem Dach oder am Unterboden von Transportfahrzeugen, Bussen oder S-Bahnen fällt der Filter auch kaum auf.

Bremsstaubpartikelfilter

Durch sein robustes Gehäuse in unmittelbarer Nähe des Bremssattels verhindert der Bremsstaubpartikelfilter die Abgabe von Bremsstaub direkt an der Entstehungsquelle. Speziell im Stadtverkehr mit vielen Bremsvorgängen schützt er so die Umgebungsluft vor Bremsstaubpartikeln. Für das Filtermedium setzt MANN+HUMMEL ein temperatur- und korrosionsbeständiges Material ein, das die unterschiedlichen Partikelgrößen effizient filtert.

Der Bremsstaubpartikelfilter fängt bis zu 80 Prozent des Bremsstaubes auf. Das haben die Filtrationsexperten im Labor gemessen. Bei den Versuchsfahrten der Feinstaubfresser im Großraum Stuttgart und im Rahmen von Testprojekten mit Partnern testen sie nun die Leistung des Filters im Straßen­verkehr. Bei PKW, Nutzfahrzeugen, Schienenverkehr und in der Industrie kommt der Filter zum Einsatz - das gilt für alle Antriebsarten: von Elektro- über Hybrid- zu Benzin- oder Dieselmotoren.

NO2 Feinstaubkombifilter

Bei starker Belastung der Luft in Städten gelangen Partikel und Schadgase auch in die Innenräume von Fahrzeugen. Die Konzentra­tionen der Schadstoffe können dort besonders hoch sein. Der NO2 Feinstaubkombifilter von MANN+HUMMEL schützt Fahrzeuginsassen vor solchen Gesundheitsgefahren in der Luft. Durch den Einsatz verschiedener Aktivkohleschichten schützt der Innenraumfilter vor einer Vielzahl schädlicher Gase wie zum Beispiel giftigen Stickoxiden.

Eine besondere Beschichtung des Filters hält zudem hohe Mengen an Ammoniak zurück, während eine biofunktionelle Schicht Allergene bindet und die Ausbreitung von Bakterien auf dem Filter verhindert. Unangenehme Gerüche werden so vermieden. Feinste Nanofasern ermöglichen zudem einen verbesserten Schutz vor Feinstaub. Der NO2 Feinstaubkombifilter  ist wie der Feinstaubpartikelfilter und der Bremsstaubpartikelfilter in den Feinstaub­fressern installiert. Generell ist er sowohl für PKW als auch für Nutzfahrzeuge, Schienenverkehr und Industrieanwendungen geeignet.

Praxistests

Unsere neuentwickelten Filtertechnologien unterziehen wir regelmäßigen Tests. Die bisherigen Auswertungen im Rahmen von Testfahrten in Deutschland, Indien und China haben ergeben, dass der Feinstaubpartikelfilter bei hoher Feinstaubbelastung im Stadtverkehr mehr Feinstaub aus der Luft filtert, als ein Fahrzeug mit modernem Verbrennungsmotor durch den Abgasstrang ausstößt. Der Feinstaubpartikelfilter überschreitet den angestrebten Abscheidegrad von 80 Prozent des Feinstaubs (PM10).

Die Wirksamkeit unseres Bremsstaubpartikelfilters hat sich in der Praxis bestätigt. Der Filter fängt bis zu 80 Prozent der Bremsstaubpartikel auf. Im Rahmen mehrerer bestandener Großglockner-Bergabfahrten wurde die Temperaturbeständigkeit bewiesen. Wir gehen von einem Serviceintervall aus, das dem eines Bremsbelagwechsels entspricht. Die Entwickler von MANN+HUMMEL sind zudem sehr optimistisch, ein Produktgewicht von unter 500 Gramm zu erreichen.

Referenzprojekte

StreetScooter

Die Deutsche Post DHL Group erspart ihrer Umwelt durch den Einsatz seiner über 5.000 StreetScooter Liefer­fahrzeuge schon heute erhebliche Mengen an Schadgasen wie Kohlendioxid, Stickoxid und auch Lärm. Mit Hilfe einer schwäbischen Entwicklung rückt man jetzt auch dem Feinstaub zu Leibe. Der Ludwigsburger Filtrations­spezialist MANN+HUMMEL entwickelte den Feinstaub­partikelfilter, mit dem jetzt das weltweit erste emissions­neutrale Fahrzeug vorgestellt wird.

Die Filter­module werden zunächst in fünf StreetScooter Testfahrzeugen verbaut, die ab sofort in deutschen Innenstädten in Dienst gehen. Nach erfolgreichem Test ist ein serien­mäßiger Einsatz des Feinstaub­filters möglich. Dann könnten mit dem StreetScooter die ersten quasi emissions­freien Fahrzeuge in Serie gehen.

Vollständig emissions­neutral ist das Fahrzeug, bezogen auf die Gesamt­bilanz im Fahrbetrieb, das heißt:

  • kein Kohlendioxid (CO2)
  • kein Stickoxid (NOx)
  • kein Lärm
  • kein Feinstaub

Der weltweit führende Logistiker Deutsche Post DHL Group hat jetzt 5.000 StreetScooter in der Brief- und Paketzustellung im Einsatz. Die rund 3.700 StreetScooter des Typs WORK und die etwa 1.300 WORK L sparen jährlich mehr als 16.000 Tonnen CO2 ein und leisten damit einen wichtigen Beitrag für mehr Klima- und auch Lärmschutz.

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Ihre Ansprechpartner

Thomas Michalak
Sales & Business Development Manager - Fine Dust Eater