Periodische Abgasüberwachung für Dieselruss-Emissionen, Hochschule für Technik und Umwelt FHNW

Mit der Einführung von Partikelfiltern sanken die Feinstaubemissionen von Verbrennungsmotoren stark. Ein guter Filter hat eine Effizienz von deutlich mehr als 99%. Oft ist dann die Konzentration im Abgas kleiner als in der Umgebungsluft. Etwa zur gleichen Zeit wurden auch verschiedene Systeme zur on-board Diagnostik eingeführt. In der Meinung, diese würden eine Fehlverhalten der Abgasreinigungs-Systeme erkennen, wurde der Abgastest abgeschafft.

Unterdessen zeigt sich immer deutlicher, dass die Emissionen bei intaktem Filter zwar sehr gering sind, dass aber ein kleiner Anteil von Filtern entweder defekt, manipuliert oder sogar ganz ausgebaut wurde. Bereits bei kleinen Defekten können die Emissionen um ein Vielfaches steigen. Dies führt dazu, dass wenige Motoren mit sehr hohen Emissionen die Flottenemissionen dominieren (Bild 1).

Dies gilt sowohl für Strassenfahrzeuge als auch bei off-road Anwendungen (Baumaschinen, etc.). Darum muss die periodische Abgasüberwachung wieder eingeführt werden. Für Baumaschinen und andere off-Road Motoren ist das in der Schweiz bereits der Fall.

Um die Überwachung praktisch durchzuführen sind geeignete Messgeräte mit folgenden Eigenschaften erforderlich:

• Ermöglicht die einfache Messung von Partikelanzahlkonzentrationen
• Da der gesamte Sensor beheizt wird, können Emissionsmessungen ohne Verdünnung durchgeführt werden
• Konzentrationsbereich bis zu 5'000'000 Partikel/cm³.
• Grosses Wartungsintervall, da keine Flüssigkeit, kein Trockner verwendet wird und sich nur wenige Partikel im Gerät ablagern
• Kann eigenständig verwendet werden oder über Bluetooth mit PC/Tablet kommunizieren, wo auch der Bericht für offizielle Messungen erstellt wird.
• Ist METAS-zertifiziert gemäss Verordnung SR 941.242 (Zertifikat CH-K4-20002-00)

In einem vom Bundesamt für Umwelt (BAFU) geförderten Projekt haben Forschende der FHNW einen Handheld Emission Particle Counter (HEPaC), entwickelt. Das Gerät basiert auf dem Partector 2 der Firma naneos , einem Spin-off der FHNW.

Der HEPaC kann beim FHNW Spinoff naneos bezogen werden.

Der HEPaC kann für folgende Anwendungen eingesetzt werden:

• Emissionsmessungen von Verbrennungsmotoren
• Amtliche periodische Kontrollmessungen nach der Schweizer Verordnung SR 941.242 für Baumaschinen und andere Off-Road-Motoren
• Flottenemissionstests

• Burtscher, H. Lutz, Th. und Mayer, A. (2019) A New Periodic Technical Inspection for Particle Emissions of Vehicles. Emission Control Sci. and Technol. 5(3), 279-287.
• Fierz, M., Meier, D., Steigmeier, P., und Burtscher, H.(2014) Aerosol Measurements by induced currents. Aerosol Sci. and Technol., 48, 350-357.
• Produkte-Flyer
• METAS-Zertifikat