Staatliche Berufsoberschule

Schuljahr 2005/2006

Seminararbeit

Entstaubung von Abgasen

Die unsichtbare Gefahr durch Feinstaub

Lehrkraft: Herr XX

Verfasserin: Kristina Wallner

Abgabetermin:

xx

Klasse:

xx

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Inhaltsverzeichnis

1 Hinführung zum Thema 4

2 Feinstaub 6

2.1 Was ist Feinstaub? 6

2.2 Entstehung von Feinstaub 8

2.2.1 Natürliche Quellen 9

2.2.1.1 Primäre Quellen 9

2.2.1.2 Sekundäre Quellen 9

2.2.2 Anthropogene Quellen 9

2.2.2.1 Primäre Quellen 9

2.2.2.2 Sekundäre Quellen 10

2.3 Rechtliche Instrumentarien zur Luftreinhaltung 11

2.4 Situation der Feinstaubbelastung in Deutschland 13

2.5 Wirkung von Feinstaub auf die Gesundheit des Menschen 15

3 Rußpartikelfiltersysteme 17

3.1 Abgasnachbehandlung zur Rußpartikelminderung 17

3.1.1 Wandstromfilter 17

3.1.2 Durchflussfilter 20

3.2 Europäische Abgasgrenzwerte für Diesel-Pkws 22

4 Anmerkung 23

5. Anhang 25

5.1 Literaturverzeichnis 25

2

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Vorwort

In meiner Seminararbeit 2005 habe ich das Thema ,,Entstaubung von Abgasen: Die

unsichtbare Gefahr durch Feinstaub", gewählt, weil sich meine beste Freundin

vergangenen Sommer erstmals einen Diesel-Pkw gekauft hat. Ich habe sie einige Male

mit zum Händler begleitet, wobei uns der Verkäufer Einiges über Feinstaub und

Rußpartikel berichtet hat. Diese Thematik hat bei mir Interesse geweckt und ich habe sie

deshalb als Thema meiner Seminararbeit ausgewählt.

Zunächst werde ich mit einer kurzen Einleitung zum Thema hinführen. Ich gehe in Punkt 2

auf die Entstehung und Herkunft von Feinstaub ein. Anschließend werde ich die

rechtlichen Instrumentarien zur Luftreinhaltung darstellen und über die aktuelle

Feinstaubsituation in Deutschland berichten. Des Weiteren beschäftige ich mich, wie sich

Feinstaub auf die Gesundheit des Menschen auswirkt. Im folgenden Gliederungspunkt

gehe ich auf die verschiedenen Arten von Rußpartikelfiltern ein und erläutere die EU-

Abgasgrenzwerte für Diesel-Pkws. Abschließend werde ich meine eigene Meinung zu

diesem Thema äußern.

Bezüglich der Fachliteratur verwende ich ausschließlich Quellen aus dem Internet, da

dieses Thema noch sehr aktuell ist und sich keine zeitgemäßen Bücher dazu finden

ließen.

Ziel meiner Seminararbeit 2005 soll ein kurzer und wissensreicher Einblick in die

Feinstaubproblematik sein, da diese Angelegenheit uns alle betrifft und gegen diese

wirkungsvolle Maßnahmen ergriffen werden müssen.

3

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1 Hinführung zum Thema

In den vergangen Jahren konnte man eine enorme Verringerung der Staubbelastung in

unseren Breitengraden feststellen. In relativ kurzer Zeit wurden in den Unternehmen

große Investitionen in Filteranlagen getätigt um die Schadstoffemissionen zu verringern.

Jedoch ist nicht alles Gold was glänzt, denn größtenteils wurde nur der so genannte

,,sichtbare Staub" (Grobstaub) reduziert. Allerdings sind für den menschlichen Organismus

die kleinsten (unsichtbaren) Staubpartikel von wesentlich größerer Bedeutung, da wegen

ihrer ,,Winzigkeit"1 von ihnen eine besondere Gesundheitsgefährdung ausgeht. Bevor ich

in meiner Seminararbeit näher auf diese Gefahr eingehe, möchte ich zunächst noch einen

kurzen Überblick über Staub im Allgemeinen verschaffen.2

Alle in der Luft verteilten Feststoffe mit unterschiedlicher Form, Struktur und Dichte

werden unter dem Allgemeinbegriff ,,Staub" oder ,,Partikel" zusammengefasst. Staub ist

eine natürliche Ingredienz der Luft und somit fast überall existent. Als Schwebstaub

bezeichnet man im Prinzip den gesamten Staub der sich in der Atmosphäre befindet.

Dieser umfasst zusätzlich zum Staub, auch noch den Ruß und Rauch. Im internationalen

Fachjargon wird er auch als ,,total suspended particulates (TSP)" bezeichnet.

Schwebstaub lässt sich nach Partikelgröße und Staubart differenzieren. Die Partikelgröße

lässt sich in Feinstaub und Grobstaub und die Staubart in Hausstaub, Faserstaub,

Gesteinsstaub und Blütenstaub unterteilen. Die folgende Grafik soll dies

veranschaulichen.3

1 Press Releases, Neue EU-Grenzwerte für die Luftverschmutzung: Fragen und Antworten,

http://europa.eu.int/rapid/pressReleasesAction , 01.11.2005

2 Vgl. ebenda und vgl. Bayerischer Rundfunk, Woher kommt der Staub?, http://www.br-online.de/umwelt-

gesundheit/thema/feinstaub/feinstaub-entstehung.xml, 01.11.2005 und vgl. Landeshauptstadt München,

Feinstaub, http://www.muenchen.de/feinstaub, 12.12.2005

3 Vgl. Landeshauptstadt München, Feinstaub, a.a.O., 03.11.2005 und vgl. Rein GmbH, Grundlagen:

Verunreinigung der Luft, http://www.reinkaelte.de/Neue_Dateien/klitech.html, 01.11.2005 und vgl.

Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten zum Themenkomplex

,,Partikelminderungssysteme", http://www.centro-handel.de/pdf_news..., 05.11.2005, S. 2 und

vgl. Wikipedia, Staub, http://de.wikipedia.org/wiki/Staub, 01.11.2005

4

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4

Da ich anschließend im Detail auf den Feinstaub eingehe, möchte ich bei dieser

Gelegenheit noch kurz das Thema Grobstaub erläutern. Staub mit einer Größe von mehr

als 10 Mikrometer (µm) wird als Grobstaub bezeichnet. Dieser wird durch die modernen

Filteranlagen aus der Luft gefiltert. Für das menschliche Auge ist er relativ gut sichtbar, da

er sich schnell absetzt. Durch ,,Schnäuzen" oder ,,Niesen" wird dieser Staub, der sich auf

den Flimmerhärchen der Nasenschleimwand abgesetzt hat, wieder aus dem Körper

befördert. In meiner Seminararbeit werde ich die so genannten Partikel mit der gängigen

Abkürzung ,,PM (Particulate Matter)"5 bezeichnen.6

4 Wikipedia, Staub, a.a.O.

5 Vgl. Lahl, Dr. Uwe/Steven, Dr. Wilhelm, Reduzierung von Partikelimmissionen ­ eine gesundheitspolitische

Schwerpunktaufgabe, http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/..., 01.11.2005, S. 325

6 Vgl. Stadt Halle, Teilchengröße, http://www.halle.de/index.asp?MenuID=3139&SubPage=2, 01.11.2005

5

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2 Feinstaub

2.1 Was ist Feinstaub?

Als Feinstaub werden Partikel bezeichnet, die so klein sind, dass man sie mit bloßem

Auge nicht sehen kann und einen ,,aerodynamischen Durchmesser"7 von höchstens 10

µm haben (PM10). Diese Partikel sind so winzig, dass sie nicht einmal ein Zehntel des

Durchmessers eines Haares erreichen, wie auf der Abbildung gut zu erkennen ist.8

Abbildung von Größenvergleich9

Feinstaub bildet den größten Anteil am Schwebstaub. Es ist ein komplexes,

atmosphärisches Gemisch aus festen und flüssigen Teilchen, die eine Mischung aus einer

Vielzahl von chemischen Verbindungen darstellen. Sulfat, Nitrate, Ammoniak,

Natriumchlorid, Kohlenstoff, Mineralstaub und Wasser sind die wichtigsten Bestandteile.

Durch ihre Größe, Form, Farbe, chemische Zusammensetzung, physikalischen

Eigenschaften aber auch durch ihre Herkunft und Entstehung unterscheiden sich die

Partikel. Sie entstehen überwiegend durch menschliche Aktivitäten, wie beispielsweise

Verbrennungsprozesse. Somit stellen sie den am schwierigsten abzubauenden Teil der

Luftschadstoffe dar. Die Größe der Feinstaubpartikel ist dafür verantwortlich, wie lange sie

sich in der Atmosphäre aufhalten und wie weit sie transportiert werden können. Die

7 Der aerodynamische Durchmesser eines Teilchens beliebiger Form und Dichte wird mit Hilfe des

Durchmessers einer Kugel mit Dichte 1 (1 g/cm³) bestimmt, welches die gleiche Sinkgeschwindigkeit in

ruhender oder laminar strömender Luft besitzen würde wie das zu betrachtende Staubteilchen. Universität

Karlsruhe, Schadstoffmessung, http://www-iip.wiwi.uni-karlsruhe.de/forschung/..., 23.10.2005, S. 5

8 Vgl. Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit, Frische Luft für alle ­ die

Feinstaubdebatte Fragen und Antworten, http://www.bmu.de/files/luftreinhaltung/..., 05.12.2005, S.1 und

vgl. Medicalpicture, Feinstaub, Partikel ­ Emissionen, http://www.medicalpicture.de/cont_62.feinstaub.php,

20.12.2005

9 Oberland-Mangold GmbH, Gesundheit, http://www.oberland-mangold.de/index... , 18.12.2005

6

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größeren Partikel (PM10) sind durch Ablagerung und Niederschlag innerhalb weniger

Stunden aus der Luft verschwunden. Dagegen können sehr kleine Partikel (PM2,5)

mehrere Tage oder sogar Wochen in der Luft bleiben

und so innerhalb kurzer Zeit

Strecken über mehrere tausend Kilometer zurücklegen. Ein oft zu besichtigendes

Phänomen ist der Saharastaub, der je nach Windrichtung nach Europa oder sogar über

den Atlantik verstreut werden kann und dort manchmal auf den Autos vorzufinden ist.10

Die Einteilung und Definition der Partikel ist in der deutschen Literatur nicht schlüssig und

teilweise sogar widersprüchlich. Die Partikel lassen sich sehr gut ihrer Größe nach

einteilen. In der nachfolgenden Übersicht wurde eine derartige Einteilung vorgenommen.11

Schwebstaub

,,(...) die Aerosolkomponente der in der Luft

(total suspended particulates, TSP) vorhandenen Partikeln bis zu einem oberen

aerodynamischen Durchmesser von rund 30 µm

(...)."

Thorakaler Schwebstaub

,,(...) Partikeln, die einen in ISO 7708 definierten

(thoracic particulates, PM10)

größenselektierenden Lufteinlass passieren, der

für einen aerodynamischen Durchmesser von 10

µm eine Abscheidewirksamkeit von 50%

aufweist."

Alveolengängiger Schwebstaub

,, (...) Partikeln, die einen in ISO 7708 definierten

(respirable particulates, PM2,5)

größenselektierenden Lufteinlass passieren, der

für einen aerodynamischen Durchmesser von 2,5

µm eine Abscheidewirksamkeit von 50%

aufweist."

Ultrafeine Partikel

,,(...) Teilchen mit einem aerodynamischen

(UFP)

Durchmesser von weniger als 0,1 µm."

Grobe Partikel

,,(...) in der internationalen Literatur Partikeln im

(coarse particles)

Größenbereich von 2,5 bis 10µm."

12

10 Vgl. Deutsche Atemwegsliga e.V., Feinstaub ­ kleine Partikel mit großer Wirkung,

http://www.atemwegsliga.de/pages/aktuell.htm#Feinstaub, 02.11.2005 und vgl. Medicalpicture, Feinstaub,

Partikel ­ Emissionen, a.a.O. und vgl. Umweltbundesamt, Hintergrundpapier zum Thema Staub/Feinstaub

(PM), http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-p presse/hintergrund/feinstaub.pdf, 23.10.2005, S. 3

11 Vgl. Lahl/Steven, Reduzierung von Partikelemissionen, a.a.O., S 325

12 Vgl. ebenda, S. 325

7

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,,Die Massenkonzentration von Feinstaub wird in Milligramm [(mg)], Mikrogramm [(g)]

oder Nanogramm [(ng)] pro Kubikmeter [(m³)] Luft angegeben."13

Um das Verhältnis der Partikelgrößen zueinander besser verständlich zu machen, kann

man auch sagen: ,,Die ultrafeinen Partikeln (UFP) sind eine Teilmenge von PM2,5, diese

sind eine Teilmenge von PM10 und diese wiederum eine Teilmenge von TSP."14 Der Anteil

der UFP an der Gesamtmasse ist relativ unbedeutend. Da aber ihre Zahl beachtlich ist,

werden sie anstatt in ,,Masse-Konzentrationen"15 in ,,Anzahl-Konzentrationen"16

angeführt.17

2.2 Entstehung von Feinstaub

Feinstaubemissionen lassen sich auf eine Vielzahl von Quellen zurückführen. Sie

können entweder durch natürliche Vorgänge (natürliche Quellen) entstehen oder

durch den Menschen (anthropogene Quellen) verursacht werden. Die nachfolgende

Tabelle soll einen Überblick über die natürlichen und anthropogenen Quellen

vermitteln.18

19

13 GSF ­ Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit, Feinstaub - Kleine Partikel mit großer Wirkung,

http://www0.gsf.de/flugs/feinstaub_neu_2.phtml, 23.10.2005

14 Lahl/Steven, Reduzierung von Partikelemissionen, a.a.O., S. 325

15 ebenda, S. 326

16 ebenda, S. 326

17 Vgl. ebenda, S. 325, 326

18 Vgl. Umweltbundesamt, Hintergrundpapier, a.a.O., S 3

19 Regierungspräsidium Karlsruhe, Luftreinhalte-/Aktionsplan für den Regierungsbezirk Karlsruhe,

http://www.rp.baden-wuerttemberg.de/servlet/PB/show/1188387/rpk54.1_lrp_pf_internet.pdf, 18.12.2005, S. 13

8

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Aus der Tabelle wird erkennbar, dass durch natürliche Quellen sehr große als auch winzig

kleine Partikel entstehen. Von den anthropogenen Quellen werden überwiegend

Feinstaubpartikel emittiert. Die ultrafeinen Partikel stammen überwiegend aus

Verbrennungsprozessen.

Die beiden oben genannten Quellen, lassen sich wiederum in primäre und sekundäre

Quellen unterteilen. Die Primärpartikel werden direkt von den Schadstoffverursachern an

die Luft abgegeben. Hingegen entstehen die Sekundärpartikel durch eine chemische

Reaktion von gasförmigen Vorläufersubstanzen in der Atmosphäre.20

2.2.1 Natürliche Quellen

2.2.1.1 Primäre Quellen

Emissionsquellen dieser Partikel sind:

Vulkane (ohne Gasemissionen), Meere (Seesalzaerosole), Bodenerosion, Wald- und

Buschfeuer, sowie biologisches organisches Material (Pollen, Sporen oder

Mikroorganismen wie Viren, Bakterien, Pilze).21

2.2.1.2 Sekundäre Quellen

Vulkangase (SO2, H2S, NH3), Methan aus Feuchtgebieten,

Nitrat aus Böden und Gewässern, Sulfat (meist aus Dimethylsulfat und

Schwefelwasserstoff aus den Meeren), Distickstoffoxid (N2O) durch biologische

Aktivitäten in Böden22

2.2.2 Anthropogene Quellen

2.2.2.1 Primäre Quellen

Hier werden die Partikel, wie bereits oben erwähnt, unmittelbar freigesetzt. Dies

geschieht besonders in Verbrennungsanlagen der Energieversorgung (Kraftwerke und

Fernheizkraftwerke) und der Müllverbrennungsanlagen. Auch Hausbrand (Gas, Öl,

Kohle), Industrieprozesse (Metall- und Stahlerzeugung) und Schüttgutumschlag

zählen zu den größten ortsfesten Verursachern dieser Art von Partikeln.

20 Vgl. Umweltbundesamt, Hintergrundpapier, a.a.O., S. 3 und vgl. Lahl/Steven, Reduzierung von

Partikelemissionen, a.a.O., S. 326

21 Vgl. Umweltbundesamt, Hintergrundpapier, a.a.O., S. 4

22 Vgl. ebenda, S. 4

9

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Aber auch mobile Quellen, wie der Straßenverkehr, hier vor allem Dieselfahrzeuge,

tragen durch Auspuffgase, insbesondere durch unvollständig verbrannte Treib- und

Brennstoffe, wesentlich zur Luftbelastung bei. Aber auch der Abrieb der Reifen,

Bremsen und Kupplungsbeläge, als auch die Aufwirbelung des Straßenstaubs haben

einen nicht unbedeutsamen Anteil an der Verschmutzung. Man bezeichnet diese

Verursachungsquellen auch als ,,diffuse Emissionen"23. Ebenfalls zählen zu den

mobilen Quellen der Schienen-, Schifffahrts- und Luftverkehr.24

2.2.2.2 Sekundäre Quellen

Von sekundären anthropogenen Quellen werden reaktionsfähige Gase freigesetzt, die in

der Luft durch chemische Reaktionen in sekundäre Staubteilchen umgewandelt werden.

Solche Gase sind Schwefeloxide (SO2, SO3), Stickstoffoxide (NO, NO2), Ammoniak (NH3)

und flüchtige Nichtmethankohlenwasserstoffe (NMVOC). Ammoniumsulfate und

Ammoniumnitrate als auch Aldehyde und Ketone als Oxidationsprodukte der NMVOC sind

die Reaktionsprodukte dieser Stoffe. Die Hauptproduzenten dieser sekundären PM sind

stationäre Verbrennungsanlagen (Energie, Industrie, Hausbrand), Landwirtschaft (NH3),

Lösemitteleinsatz, chemische Industrie und Petrochemie (NMVOC).25

Im Jahr 1990 wurden in Deutschland 1.858.000 Tonnen Gesamtstaub emittiert. Durch die

technische Verbesserung von Filteranlagen, vor allem in den Neuen Bundesländern, war

es möglich bis 1999 die Gesamtstaub-Emission auf 259.000 Tonnen zu verringern. Von

dieser Menge sind rund 179.000 Tonnen dem Feinstaub zuzurechnen. Die nachfolgende

Tabelle zeigt im Jahr 1999, welchen Anteil in Tonnen die einzelnen Quellgruppen an der

anthropogenen Feinstaubemission in Deutschland hatten.26

23 ebenda, S.4

24 Vgl. ebenda, S. 3,4

25 Vgl. ebenda, S. 4

26 Gesundheitsrisiko Verbrennungsanlage Thanhof e.V., Informationen zum Thema Feinstaub in Regensburg,

http://www.grvt.de/zdf/fstb_rg.pdf, 03.11.2005, S. 2

10

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Feinstaubemissionen in Deutschland im Jahr 1999 27

2.3 Rechtliche Instrumentarien zur Luftreinhaltung

Die Luftreinhaltungsgesetzgebung in der Europäischen Union basiert hauptsächlich auf

der EU-Rahmenrichtlinie (1996/62/EG) über die Beurteilung und die Kontrolle der

Luftqualität und den drei dazu erlassenen Tochterrichtlinien (1999/30/EG; 2000/69/EG;

2002/3/EG) sowie der NEC-Richtlinie. In der Richtlinie 1999/30/EG, die auch als

Feinstaubrichtlinie bezeichnet wird, sind die Grenzwerte für Schwefeldioxid (SO2),

Stickstoffdioxid (NO2) und Stickstoffoxide, Blei und Partikel in der Luft geregelt. Mit der

,,Zweiundzwanzigsten Verordnung zur Durchführung des Bundes-

Immissionsschutzgesetzes"28 vom 11. September 2002 (22. BImSchV) wurde die

Feinstaubrichtlinie in das nationale Recht integriert. Die 22. BImSchV ist eine ,,Verordnung

über Immissionswerte für Schadstoffe in der Luft"29, in der die Grenzwerte für PM10 zum

Schutz der menschlichen Gesundheit festgelegt sind.30

Wie man der nachfolgenden Tabelle entnehmen kann, gelten seit dem 01. Januar 2005

strengere Grenzwerte im Bezug auf den Ausstoß von Feinstaubteilchen. Zum

voraussichtlich letzten Mal werden die Grenzwerte nochmals zum Januar 2010 verschärft

werden. 31

27 ebenda, S. 3

28 Vgl. Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, Der Aktuelle Begriff: Feinstaub-

Richtlinie, http://www.bundestag.de/bic/analysen/2005/2005_03_21.pdf, 23.10.2005

29 Lahl/Steven, Reduzierung von Partikelemissionen, a.a.O., S. 381

30 Vgl. ebenda, S. 381 und vgl. Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, Der Aktuelle Begriff:

Feinstaub-Richtlinie, a.a.O. und vgl. Umweltbundesamt, Hintergrundpapier, a.a.O, S. 17

31 Vgl. Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, Der Aktuelle Begriff: Feinstaub-Richtlinie, a.a.O.

11

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Immissionsgrenzwerte für PM10-Partikel nach Europäischem und nationalem

Recht:

Zeitpunkt der

Mittelungs-

Grenzwert Erlaubte

Einhaltung

Zeitraum

Überschreitungen

bis 31.12.2004

24-Stunden

300 µg/m³

---

bis 31.12.2004

Kalenderjahr

150 µg/m³

---

ab 01.01.2005

24-Stunden

50 µg/m³

35mal im Jahr

ab 01.01.2005

Kalenderjahr

40 µg/m³

---

ab 01.01.2010

24-Stunden

50 µg/m³

7mal im Jahr

ab 01.01.2010

Kalenderjahr

20 µg/m³

---

32

Um jedoch eine dauerhafte und effektive Reduktion zu erlangen, dürfen nicht nur

Maßnahmen verordnet werden, die die direkte Reduzierung der Emissionen von PM

betreffen, sondern es müssen auch Bestimmungen gelten, die die Vorläuferstoffe für die

Sekundärbildung von Partikeln verringern. Für derartige Stoffe sind ebenfalls Grenzwerte

in der 22. BImSchV geregelt. 33

SO2- und NO2-Grenzwerte nach Europäischem und nationalem Recht:

Zeitpunkt der

Mittelungs-

Erlaubte

Stoff

Grenzwert

Einhaltung

zeitraum

Überschreitungen

24 Stunden pro

01.01.2005 1-Stunde 350

µg/m³

SO2

Jahr

01.01.2005

24-Stunden

125 µg/m³

3 Tage pro Jahr

18 Stunden pro

01.01.2010 1-Stunde 200

µg/m³

NO2

Jahr

01.01.2010 Kalenderjahr 40

µg/m³

---

34

Zwei weitere Vorläufersubstanzen Ammoniak (NH3) und flüchtige Nichtmethankohlen-

wasserstoffe (NMVOC) sind mit Schwefeldioxid und Stickoxide (NOx) zusammen in der

33. BImSchV geregelt. In dieser wird die Emissionsminderung über ,,Höchstmengen"35

32 Vgl. Bundesministerium der Justiz, § 4 Immissionsgrenzwerte und Toleranzmargen für Schwebstaub und

Partikel (PM10), http://bundesrecht.juris.de..., 18.12.2005 und vgl. Landeshauptstadt München, Feinstaub,

a.a.O.

33 Vgl. Lahl/Steven, Reduzierung von Partikelemissionen, a.a.O., S. 381, 382

34 Vgl. ebenda, S. 382

35 ebenda, S.382

12

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reguliert, wobei alle in der 22. BImSchV verfassten Grenzwerte als

,,Schadstoffkonzentrationen"36 in der Luft angegeben werden. 37

SO2-, NOx-, NH3- und NMVOC Grenzwerte nach der 33. BImSchV:

Emissionen SO2 in kt

NOx in kt

NH3 in kt NMVOC in kt

Emissionshöchstmengen der

520 1051 550 995

33. BImSchV 2010

38

Vollständigkeitshalber habe ich eine Tabelle mit diesen Stoffen eingefügt, aber ich werde

im Detail jedoch nicht weiter darauf eingehen, um den Rahmen meiner Arbeit nicht zu

sprengen.

Die deutschen Kommunen sind dafür verantwortlich, dass die Anforderungen der

Richtlinie eingehalten werden. Wird gegen diese Grenzwerte verstoßen, kann dies

gerichtlich eingefordert werden. Die ersten Urteile fielen recht unterschiedlich aus. So

wurde in München eine Klage abgewiesen, in Stuttgart jedoch gab man dem Kläger

Recht. Zudem kann die Europäische Kommission, die über die Einhaltung wacht, ein

Vertragsverletzungsverfahren, beim Europäischen Gerichtshof veranlassen. Dieser wird

im Falle eines Nachweises der Verletzung Sanktionen aussprechen. Eine solche kann

beispielsweise eine Geldstrafe in empfindlicher Höhe sein. Eine Überschreitung des

Grenzwertes im Jahr 2005, wird aber noch nicht geahndet werden.39

2.4 Situation der Feinstaubbelastung in Deutschland

In zahlreichen deutschen Städten stellt die Einhaltung der seit 01. Januar 2005 geltenden

Grenzwerte eine scheinbar nicht zu bewältigende Aufgabe dar. Der Feinstaub belastet die

Luft öfter als erlaubt und an manchen Tagen sind die Werte sogar um ein Mehrfaches zu

hoch. Am 13. März 2005, nur 73 Tage nach Inkrafttreten derer, hat Stuttgart (Messstelle

Neckartor) als erste deutsche Stadt den zulässigen Grenzwert zum 35. Mal überschritten.

Über das gesamte Jahr 2005 hinweg wurde dieser Grenzwert, allein von Stuttgart, an 173

36 ebenda, S. 382

37 Vgl. ebenda, S. 382

38 ebenda, S. 382

39 Vgl. Bayerischer Rundfunk, Feinstaub liegt in der Luft, http://www.br-online.de/umwelt-

gesundheit/thema/feinstaub/, 01.11.2005 und vgl. Landeshauptstadt München, Feinstaub, a.a.O. und vgl.

Umweltlexikon, Feinstaub, http://www.umweltlexikon-online.de/fp/archiv/RUBluft/Feinstaub.php,

05.11.2005

13

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Tagen nicht eingehalten. Damit ist diese Stadt Spitzenreiter, gefolgt von München und

Leipzig mit jeweils 107 Überschreitungen. Deutschlandweit konnten 30 Städte die von der

Richtlinie verlangten Werte nicht einhalten. In der nachfolgenden Tabelle sind die Städte

aufgeführt, die 2005 den Grenzwert mehr als das Doppelte überschritten haben.40

Stationsname

Anzahl der Überschreitungen

Stuttgart/Neckartor 173

Leipzig-Mitte 107

München/Landshuter Allee

107

Düsseldorf Corneliusstraße

88

Bremen Verkehr

82

Leipzig Lützner Straße

82

Dresden-Mitte 78

Dortmund Brackeler Straße

76

Berlin Neukölln-Silbersteinstraße

72

Berlin Friedrichshain-Frankfurter Allee

71

41

Vereinzelt, wird der PM10-Jahresmittelwert überschritten, jedoch liegt er in Deutschland

meistens zwischen 20 und 35 µm/m3. Besonders an Messstationen die in der Nähe von

viel befahrenen Straßen liegen, werden Überschreitungen beobachtet.42

Von den Städten und Kommunen die gegen die vorgeschriebenen Werte verstoßen,

müssen Luftreinhaltepläne erstellt werden, in denen sie der EU mitteilen, wie die

Schadstoffbelastung verringert werden soll. Dabei wird besonders auf die Reduzierung

von Dieselruß Wert gelegt. Es gibt viele Maßnahmen, die von den Städten eingeführt

werden können und sofort zur Reduzierung beitragen. Dazu der umweltpolitische

Sprecher Winfrid Hermann von der Grünen-Fraktion.

"Mit Abstand die erfolgreichsten Sofortmaßnahmen, die Kommunen und Länder jetzt ergreifen

können, wären die Umlenkung von Verkehr, die Reduktion von Verkehr, etwa durch eine City-

Maut, und gezielte Fahrverbote für Dieselfahrzeuge ohne Rußfilter"43

40 Vgl. Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, Der Aktuelle Begriff: Feinstaub-Richtlinie, a.a.O.

und vgl. Umweltlexikon, Feinstaub, a.a.O. und vgl. Fiedler, Carsten, Feinstaub-Grenzwert in 30 Städten

überschritten, http://www.welt.de/data/2006/01/03/826089.html, 02.01.2006

41 Vgl. Umweltbundesamt, Überschreitungen im Jahr 2005, http://www.env-it.de/luftdaten/trsyear.fwd?state=UB&

month=1&comp=PM1&year=2005, 02.01.2006 und vgl. Fiedler, Feinstaub-Grenzwert, a.a.O.

42 Vgl. Umweltbundesamt, Hintergrundpapier, a.a.O., S. 7

43 FAZ.NET, Feinstaub: Städte fordern schnelle Umrüstung auf Rußfilter,

http://www.faz.net/s/RubD16E1F55D21144C4AE3F9DDF52B6E1D9/Doc~E0B0B6085A9E9464F8CD24C4

C928FE4AB~ATpl~Ecommon~Scontent.html, 05.11.2005

14

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In einigen Europäischen Ländern wurden solche Maßnahmen schon umgesetzt. So wurde

beispielsweise in London eine City-Maut eingeführt, die zu 18 Prozent weniger Verkehr

und zu 12 Prozent weniger Feinstaub geführt hat. In Italien gibt es verschiedene Arten von

Fahrverboten. In Deutschland gibt es noch keine rechtskräftigen Maßnahmen. Jedoch ist

eine Subventionierung von Partikelfiltern bei Dieselfahrzeugen geplant, wobei aber noch

nicht endgültig entschieden ist, ab wann und in welcher Höhe diese bezuschusst werden

sollen. Den Behörden ist es aber heute schon möglich, durch vorübergehende Stilllegung

von Industriebetrieben, Verhängung von Tempolimits und das Sperren von

Ballungszentren für den Verkehr zu versuchen, die von der Richtlinie vorgeschriebenen

Grenzwerte einzuhalten.44

2.5 Wirkung von Feinstaub auf die Gesundheit des Menschen

Auch wenn wir sie nicht sehen, riechen oder schmecken können sind die feinsten

Staubpartikel, die wir mit der Atemluft in unsere Körper aufnehmen, allgegenwärtig.

Zahlreiche Untersuchungen haben ergeben, dass der Feinstaub in der Luft schädigende

Auswirkungen auf die Gesundheit des Menschen haben kann. Durchgeführte Studien

zeigen, dass die Gefährdung des Menschen unter anderem von der Größe des Partikels

abhängig ist. Denn je kleiner dieser ist, desto weiter kann er in die menschlichen

Atemwege eindringen.45

Teilchen mit einem aerodynamischen Durchmesser von 5 ­ 10 µm werden im Nasen- und

Rachenraum zurückgehalten. In der Luftröhre lagern sich Partikel mit einer Größe von 3 ­

5µm ab. Noch kleinere Stäube mit einer Größe von 1 ­ 3 µm gelangen bis in die

Bronchien und Bronchialen. Dort können sie entzündliche Reaktionen wie Bronchitis und

Asthma verursachen. Die hervorgerufenen Entzündungen stellen eine Belastung für Herz

und Kreislauf dar. Metallpartikel können dafür verantwortlich sein, dass allergisch bedingte

Atemwegserkrankungen wie Asthma verschlimmert werden. Stäube wie Ruß können

Krebs verursachen. Staubteilchen mit einer Größe von nur 0,1 ­ 1 µm dringen bis in die

Lungenbläschen (Alveolen) vor. Von dort aus können sie sogar in den Blutstrom

gelangen. Durch den Blutkreislauf können sie im ganzen Körper verteilt werden und rufen

Blutgerinnsel als auch Arteriosklerose hervor. Obwohl noch keine genaue Wirkungsweise

44 Vgl. ebenda und vgl. Wikipedia, Feinstaub, http://de.wikipedia.org/wiki/Feinstaub, 01.11.2005 und vgl. Fiedler,

Feinstaub-Grenzwert, a.a.O. und vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und

Antworten, a.a.O., S. 3

45 Vgl. FAZ.NET, Feinstaub: Je kleiner die Partikeln, desto größer das Risiko,

http://www.faz.net/s/Rub61EAD5BEA1EE41CF8EC898B14B05D8D6/Doc~E67831243A9FB4FD0868

88AF90FEDFDA9~ATpl~Ecommon~Scontent.html, 05.11.2005 und vgl. Ruby, Claudia, Staubige Killer,

http://www.wdr.de/tv/q21/1512.0.phtml, 12.12.2005

15

---

bekannt ist, steht aber fest, dass durch die feinen Stäube das Herz belastet wird. So ist es

auch nicht verwunderlich, dass Herzinfarkte und Schlaganfälle an Tagen mit hoher

Feinstaubbelastung häufiger auftreten.46

Ablagerung von Feinpartikeln im menschlichen Atemtrakt47

Kinder, ältere Menschen und Personen die bereits unter Atemwegs- oder

Herzkreislauferkrankungen leiden, sind besonders betroffen. Eine EU-Studie geht davon

aus, dass in Deutschland, verursacht durch Feinstaub, 65.000 Menschen vorzeitig

sterben. Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) von 2004 zufolge verkürzt sich

die durchschnittliche Lebenserwartung durch die momentane Feinstaub-Konzentration um

8,6 Monate in der EU und um 10,2 Monate in Deutschland. Eine Langzeitstudie, die im

Ruhrgebiet durchgeführt wurde, bestätigt dies.48

Auch die chemische Zusammensetzung des Partikels spielt auch eine wichtige Rolle,

inwiefern er sich gesundheitlich auswirkt. So ist davon auszugehen, dass Teilchen aus

Verbrennungsprozessen schädlicher sind, als solche, die durch natürliche Quellen

hervorgerufen werden, auch wenn sie die gleiche Größe haben. Bei diesen ist es eher

unwahrscheinlich, dass sie mit negativen Gesundheitseffekten verbunden sind, obwohl

man nach heutigem Wissensstand annehmen muss, dass Partikel, egal welcher Art und

Herkunft, Einfluss auf die Mortalität und das Krankheitsgeschehen nehmen. Mögliche

46 Vgl. Ruby, Staubige Killer, a.a.O. und vgl. FAZ.NET, Feinstaub: Je kleiner die Partikel, desto größer das

Risiko, a.a.O. und vgl. Gesundheitsrisiko Verbrennungsanlage Thanhof e.V., Informationen zum Thema

Feinstaub in Regensburg, a.a.O.

47 Gesundheitsrisiko Verbrennungsanlage Thanhof e.V., Informationen zum Thema Feinstaub in Regensburg,

a.a.O.

48 Vgl. Landeshauptstadt München, Feinstaub, a.a.O.

16

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Erkrankungen, die durch Feinstaub verursacht werden können, sind Husten, chronischer

Husten, Bronchitis, Herz-Lungen-Probleme, Lungenkrebs und die Verringerung der

Lebenserwartung.49

3 Rußpartikelfiltersysteme

3.1 Abgasnachbehandlung zur Rußpartikelminderung

Schon heute sind, nicht zuletzt wegen Ihrer Effizienz, rund 40% aller in Deutschland neu

zugelassenen Autos Dieselfahrzeuge. Aber durch den Feinstaub, auch Rußpartikel

genannt, der von diesen Pkws produziert wird, entsteht eine unsichtbare Bedrohung für

den Menschen. Diese Tatsache sollte uns umso nachdenklicher machen, da bis zum

Jahre 2005 kaum Autos serienmäßig mit Rußpartikelfilter ausgestattet wurden. Hingegen

bauen zwei französische Automobilhersteller schon seit 2000 bei verschiedenen Modellen

serienmäßig diese Filteranlagen ein.50

Rußpartikel entstehen durch unvollständige Verbrennung des Kraftstoffes und gelangen

ohne Filterung in die Umwelt. Der Kern eines Rußpartikels besteht aus reinem

Kohlenstoff, an dem sich verschiedene Kohlenwasserstoffverbindungen, Metalloxide und

Schwefel anlagern. Um die Emission dieser Partikel zu reduzieren, gibt es

unterschiedliche technische Möglichkeiten. Zum einen gibt es innermotorische

Maßnahmen, bei denen man beispielsweise versucht durch hohen Einspritzdruck ein

optimales Dieselkraftstoff-Luftgemisch zu erhalten, um die Verbrenngüte zu steigern. Oder

man gestaltet die Ein- und Auslasskanäle so, dass optimale Strömungsverhältnisse

vorliegen. Zum anderen gibt es außermotorische Maßnahmen, durch die man den

Partikelausstoß mittels geschlossenen oder offenen Filtersystemen verringern kann. 51

3.1.1 Wandstromfilter

Bei diesem geschlossenem System strömt das mit Rußpartikeln versetzte Abgas durch

die kanalartigen Kammern eines wabenförmigen Keramikfilters. Diese sind wechselseitig

49 Vgl. FAZ.NET, Feinstaub: Je kleiner die Partikel, desto größer das Risiko, a.a.O. und vgl. Umweltbundesamt,

Hintergrundpapier, a.a.O., S. 16 und vgl. Lahl/Steven, Reduzierung von Partikelemissionen, a.a.O., S. 331

50 Vgl. Hein, Volker, Partikelfilter zum Nachrüsten,

http://www.wdr.de/tv/service/verkehr/inhalt/20030311/b_3.phtml, 12.12.2005 und Vgl. Deutsches

Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten, a.a.O., S. 2

51 Vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten, a.a.O., S. 2,5

17

---

verschlossen, damit die Abgase durch die porösen Keramikwände strömen müssen, um

aus dem Filter zu entweichen.52

Abbildung der kanalartigen Kammern eines Keramikfilter53

Verwendete Keramikarten für den Filterkörper sind beispielsweise Cordierit, Siliziumcarbid

oder Aluminiumoxid.54

Wabenförmiger Dieselrußfilter

aus Cordierit-Keramik55

Die im Abgas enthaltenen Partikel können die Filterwände nicht passieren und lagern sich

dort ab. Dadurch bildet sich allmählich ein ,,Oberflächenfiltrat"56, das auch als

,,Rußkuchen"57 bezeichnet wird, und größtenteils aus brennbarem Ruß und den daran

hängenden Kohlenwasserstoffen besteht. Ein kleiner Anteil davon ist nicht brennbar

(Sulfat-Asche), die aus der Verbrennung von Schmiermitteln entsteht. Die Abgase

52 Vgl. Fairkehr GmbH, Kein Diesel ohne Filter,

http://www.fairkehr.de/magframeset.html?fair_0405/titel/diesel.htm, 02.12.2005 und vgl. Fh-Koblenz,

Dieselrußfilter inert, http://www.fh-koblenz.de/fachbereiche/fbwt/cdrom/produkte/filter/f21.htm, 12.12.2005

und vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten, a.a.O., S. 6

53 Borges GmbH, Rußfiltersysteme von Borges, http://www.borges-seelze.de/Downloads/Borges%20Filter.PDF,

12.12.2005, S. 6

54 Vgl. Wikipedia, Partikelfilter, http://de.wikipedia.org/wiki/Ru%C3%9Ffilter, 01.11.2005

55 Fh-Koblenz, Dieselrußfilter inert, a.a.O.

56 Edel, Rainald, Schwierige Marktlage, http://www.autoservice-

online.at/upload/pulsSchlag/AS_6_pulsSchlag.pdf, 12.12.2005

57 ebenda

18

---

müssen sich dann mehr und mehr durch die Wand, als auch durch den wachsenden

,,Rußkuchen" kämpfen. Dadurch wird der Abgasgegendruck erhöht und bei

Überschreitung eines bestimmten Grenzwertes, den Sensoren messen, muss eine

Verbrennung der Partikel erfolgen, da ansonsten der Filter vollkommen verstopfen würde.

Diesen Ablauf bezeichnet man als ,,Regeneration"58.59

Um diese einzuleiten muss die Abgastemperatur kurzfristig angehoben werden, damit die

Schadstoffe verbrennen können. Bei sehr hohen Motorlasten und Drehzahlen, wie sie

beispielsweise bei schneller Autobahnfahrt erreicht werden, kann die benötigte

Temperatur ohne zusätzliche Maßnahmen erreicht werden. Aber um die Rußpartikel auch

bei geringerer Motorleistung verbrennen zu können, muss eine Nacheinspritzung des

Kraftstoffes erfolgen.

Ein Dieselmotor hat je Verbrennungstakt zwei Kraftstoffeinspritzungen, eine

Voreinspritzung und eine Haupteinspritzung. Durch eine weitere, die bereits erwähnte

Nacheinspritzung, wird die Abgastemperatur erhöht. Zunächst treten dabei im Abgas

unverbrannte Kohlenwasserstoffe auf, die im Vorkatalysator oxidieren. Dadurch wird

weitere Wärme freigesetzt. Die jetzt vorherrschende Temperatur von ca. 500°C ist aber

nur ausreichend, wenn dem Kraftstoff ein Additiv60 beigemengt wird. Dieser Zusatzstoff ist

nämlich dafür verantwortlich, dass die ursprüngliche Verbrennungstemperatur der

Rußpartikel von über 600°C auf ca. 450°C gesenkt wird. Die Beimengung des Additivs

erfolgt automatisch bei jedem Tankvorgang. Je nach Automobil, muss es nach ungefähr

80.000 Kilometern nachgefüllt werden. Damit sind die optimalen Voraussetzungen

gegeben, um den Abbrand der im Filter befindlichen Rußpartikel durchzuführen. Dieser

Prozess ist nach circa einer Minute abgeschlossen. Während des Abbrennens kommt es

vermehrt zu gasförmigen Emissionen, wobei es sich hier hauptsächlich um Kohlendioxid

handelt. Bis auf den nicht brennbaren Anteil, ist der ,,Rußkuchen" nach abgeschlossener

Regeneration völlig abgebrannt.61

Auch mit einer Heizspirale, die vor dem Filter installiert ist, kann die nötige

Verbrennungstemperatur erzeugt werden. Je nachdem wie oft man in der Stadt oder auf

der Autobahn fährt, wird eine Regeneration in einem Streckenintervall von 300 bis 500

58 Fairkehr GmbH, Kein Diesel ohne Filter, a.a.O.

59 Vgl. Edel, Schwierige Marktlage, a.a.O. und vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle

Fragen und Antworten, a.a.O., 6

60 Additiv: Zusatzstoffe, die Produkten zugesetzt werden um bestimmte Eigenschaften zu erreichen. Hier z.B.

Eisen-Sauerstoff-Verbindung um die Verbrennungstemperatur der Rußpartikel zu senken. Vgl. Wikipedia,

Additiv, http://de.wikipedia.org/wiki/Additiv, 12.12.2005 und vgl. Hein, Partikelfilter zum Nachrüsten, a.a.O.

61 Vgl. Gauss, Christof, Testbericht vom ADAC: Untersuchung Partikelfiltertechnik am Peugeot 607 HDi +

FAP, http://www.umwelt-schweiz.ch/imperia/..., 12.12.2005, S. 3 und vgl. Edel, Schwierige Marktlage, a.a.O.

19

---

Kilometern durchgeführt. Für den Fahrer bleibt dieser Vorgang unbemerkbar, denn die

Motorleistung wird dadurch nicht beeinträchtigt. Jedoch kann sich durch die kurzzeitig

höhere Temperatur beim Verbrennungsakt im Motor der Wirkungsgrad verschlechtern und

somit einen geringfügig höheren Kraftstoffverbrauch hervorrufen. Wandstromfilter haben

eine sehr hohe, über lange Zeit stabile Abscheiderate von mindestens 95 Prozent. Auch

die gefährlichen ultrafeinen Partikel werden größtenteils herausgefiltert. ,,Für die

Nachrüstung sind solche Systeme nur bedingt geeignet, da die Abstimmung des Systems

auf das Fahrzeug schwierig und mit hohen technischen und finanziellen Aufwand

verbunden ist." 62 63

Die Nachrüstung mit einem Wandstromfilter, verursacht Kosten in Höhe von ungefähr:

Preis für

Preis für

Preis für

Gesamtpreis

Rußpartikelfilter

Einbau

Abgasuntersuchung (AU)

1.000 ­ 1.200

100 ­ 150

35

1.140 ­ 1.390

64

3.1.2 Durchflussfilter

Bei diesem offenem System werden die Dieselabgase durch dünne Stahlfolien geleitet,

wobei die größeren Teilchen an der Innenseite hängen bleiben. Dieses System arbeitet

mit einer kontinuierlichen Regeneration, die als Continous Regeneration Trap (CRT-

Prinzip), also einer so genannten kontinuierlich regenerierenden Partikelfalle, bezeichnet

wird. Das bedeutet, dass die angesammelten Partikel fortlaufend verbrannt werden.

Voraussetzung dafür ist eine ausreichend hohe Temperatur und Stickstoffdioxid ­

Konzentration. Die Abgastemperatur bei Fahrten mit normalem Tempo beträgt bis zu 250

Grad Celsius und ist für diesen Prozess ausreichend. 65

Der Wirkungsgrad eines Durchflussfilters beträgt nur 30 bis 50 Prozent und ist damit

deutlich niedriger als der eines Wandstromfilters. Partikel mit einem Durchmesser unter

100 Nanometern (nm), werden kaum gefiltert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das

Abgas bei dieser Art des Filters keine feinporöse Wand durchdringen muss. Vorteilhaft ist

jedoch, dass der niedrige Gegendruck und die Durchlässigkeit für Motorölasche dafür

sorgen, dass sich der Kraftstoffverbrauch gar nicht oder nur geringfügig erhöht.

Grundsätzlich ist der Einbau eines Durchflussfilters, wegen der niedrigeren

Abscheidequote, aber nur bei den Fahrzeugen zu empfehlen, in die kein Wandstromfilter

62 Oberland-Mangold GmbH, Gesundheit, a.a.O.

63 Vgl. Wikipedia, Partikelfilter, a.a.O. und vgl. Fairkehr GmbH, Kein Diesel ohne Filter, a.a.O.

64 Vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten, a.a.O., S. 7

65 Vgl. Fairkehr GmbH, Kein Diesel ohne Filter, a.a.O. und vgl. Wikipedia, Partikelfilter, a.a.O. und vgl. Hein,

Partikelfilter zum Nachrüsten, a.a.O.

20

---

eingebaut werden kann. Das Nachrüsten eines Durchflussfilters ist innerhalb einer Stunde

möglich, da keine Änderungen am Fahrzeug (Sensoren, Elektronik) erforderlich sind. Dies

ist auf die kontinuierliche Regeneration zurückzuführen.66

Der einbaufertige Rußfilterkat kann sofort anstelle des in Form und Größe ähnlich

aufgebauten, serienmäßigen Oxidationskatalysators in die Abgasanlage eingebaut

werden (siehe Abbildung 1). Die Rußpartikelfilter sind so konstruiert, dass die Aufgaben

des Oxidationskatalysators übernommen werden können. Die im Dieselabgas enthaltenen

schädlichen Stoffe HC und CO werden vom Rußfilter zu H2O und CO2 oxidiert (siehe

Abbildung 2).67

68 69

Abbildung 1: oben: Oxidationskatalysator Abbildung 2: Abbildung der

unten: Rußpartikelfilter Schadstoffreduktion

Bei dieser Filterart sind kostenintensive Elektronik und zusätzliche Module oder

zeitaufwendige teure Wartungen, wie das Nachfüllen des Additivs, nicht notwendig und

somit ist diese Variante der Nachrüstung günstiger.70

66 Vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten, a.a.O., S.6 und vgl.

Wikipedia., Partikelfilter, a.a.O. und vgl. Twin-Tec, Filter rein ... Ruß raus,

http://www.dieselrussfilter.de/deutsch/index2.html, 03.11.2005 und vgl. Fairkehr GmbH, Kein Diesel ohne

Filter, a.a.O.

67 Vgl. Oberland-Mangold GmbH, Einsatzmöglichkeiten, http://www.oberland-

mangold.de/index.php?option=content&task=view&id=12&Itemid=36, 18.12.2005 und vgl. Oberland-Mangold

GmbH, Effizienz, http://www.oberland-mangold.de/index.php?option=content&task=view&id=10&Itemid=34,

18.12.2005

68 Oberland-Mangold GmbH, Einsatzmöglichkeiten, a.a.O

69 Oberland-Mangold GmbH, Effizienz, a.a.O.

70 Vgl. Oberland-Mangold GmbH, Einsatzmöglichkeiten, a.a.O

21

---

Die Kosten für die Nachrüstung mit dieser Filterart belaufen sich etwa auf:

Preis für

Preis für

Preis für

Gesamtpreis

Rußpartikelfilter

Einbau

Abgasuntersuchung (AU)

500 ­ 700

40 ­ 60

35

575 ­ 795

71

In Deutschland werden unter anderem von den unten aufgeführten Firmen

Rußpartikelfilter hergestellt.

Anbieter Internetadresse

Oberland Mangold Katalysatortechnik

www.oberland-mangold.de

Twin-Tec Entwicklungsgesellschaft für

www.twintec.de

emissionsreduzierte Technologien mbH

HJS Fahrzeugtechnik GmbH & Co. KG

www.hjs.com

72

3.2 Europäische Abgasgrenzwerte für Diesel-Pkws

In den vergangenen Jahren wurde der Partikelausstoß kräftig reduziert. Dies ist nicht

zuletzt auf die Europäischen Abgasgrenzwerte zurückzuführen. Darin ist festgelegt welche

Grenzwerte für Kohlenmonoxid (CO), Stickstoffoxide (NOx), Kohlenwasserstoffe

insgesamt (HC) und Partikel (PM) gelten, die von allen neuen Kraftfahrzeugen einzuhalten

sind. Dabei kommt es darauf an, um welchen Kraftfahrzeugtyp (Pkw, Lkw, Bus) und um

welche Art Motor (Otto- oder Dieselmotor) es sich handelt. Die Grenzwerte werden

schrittweise verschärft.73

Meiner Arbeit entsprechend werde ich speziell auf die für Diesel-Pkw gültigen Grenzwerte

eingehen. Am 01.Juli 1992 war der erste Grenzwert (Euro 1) in Kraft getreten, welcher

einen Partikelausstoß von 0,18 g/km erlaubte. Gegenüber diesem, hat sich die zulässige

Menge des Schadstoffausstoßes für Personenwagen bis heute um mehr als 86 Prozent

reduziert. Seit dem 01. Januar 2005 ist die Europäische Abgasnorm Euro 4 in Kraft. Mit

dieser hat sich der zulässige Rußpartikelausstoß gegenüber Euro 3 von 0,05 g/km auf

0,025 g/km halbiert. Die ,,Euro 5-Norm" ist noch nicht rechtsgültig, sieht aber eine

Senkung von 80%, auf 0,005 g/km vor. Dieser Vorschlag wird zurzeit vom Europäischen

Parlament und vom Rat geprüft und kann frühestens Mitte 2008 in Kraft treten. Um diesen

71 Vgl. Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband, Aktuelle Fragen und Antworten, a.a.O., S. 7

72 Vgl. ebenda

73 Vgl. Oberland-Mangold GmbH, Gesundheit, a.a.O. und Wikipedia, Abgasnorm,

http://de.wikipedia.org/wiki/Abgasnorm, 12.12.2005

22

---

verschärften Grenzwert einhalten zu können, ist es unumgänglich Partikelfilter zum

Einsatz zu bringen.74

Abgasgrenzwert für

Diesel-Pkw

Gültig ab

Dieselruß

Euro 1

0,18

g/km

01.07.1992

Euro 2

0,08

g/km

01.01.1996

Euro 3

0,05

g/km

01.01.2000

Euro 4

0,025

g/km

01.01.2005

Euro 5

wahrscheinlich 0,005 g/km

frühestens Mitte 2008

75

4 Anmerkung

Seit vielen Jahren wird man immer wieder auf den Feinstaub und die damit verbundenen

Probleme aufmerksam gemacht. Durch technisch verbesserte Filteranlagen konnte man

die Staubemission in den letzten Jahren deutlich verringern, wobei sich der Rückgang

lediglich auf den Grobstaub beschränkt. Die Feinstaubpartikel werden größtenteils immer

noch ungefiltert an die Atmosphäre abgegeben. Die per Gesetz erlassenen Richtlinien

sind die richtigen Maßnahmen zur Verbesserung, aber in Anbetracht der Anzahl der

Grenzwertüberschreitungen werden sie von den Behörden kaum beachtet. Um die

Einhaltung der vorgeschriebenen Werte zu gewährleisten, muss der Gesetzgeber tätig

werden und abschreckende Sanktionen bei Missachtung einführen, damit das Gesetz

endlich ernst genommen wird. Außerdem sollte sich Deutschland ein Beispiel an den

Europäischen Städten nehmen, die bereits Maßnahmen zur Verringerung der

Feinstaubbelastung, wie die City-Maut oder Fahrverbote, ergriffen haben.

Feinstaub ist zum größten Teil ein hausgemachtes Umweltproblem, womit ich meine,

dass er überwiegend vom Menschen verursacht wird. Deshalb sollte man auch in der

Lage sein, wirkungsvolle Gegenmaßnahmen zur Verminderung des Ausstoßes zu treffen.

74 Vgl. Umweltbundesamt, Abgasgrenzwerte für Pkw und für leichte Nutzfahrzeuge bis 2,5 t Gesamtgewicht,

http://www.umweltdaten.de/verkehr/gwpkwlnfz-2.pdf, 02.12.2005 und vgl. Eu-Kommission, Saubere Abgase,

http://www.eu-kommission.de/html/presse/pressemeldung.asp?meldung=6030, 28.12.2005

75 Vgl. ebenda

23

---

Mit den Rußpartikelfiltern ist zumindest schon einmal der Anfang gemacht, denn sie

tragen einen wirklich effektiven Teil dazu bei, die Schadstoffmenge der Dieselfahrzeuge

zu reduzieren. Aber um die Besitzer dieser Fortbewegungsmittel zur Nutzung solcher

Systeme zu überzeugen, ist es erforderlich, dass die von der Regierung geplanten

steuerlichen Förderungen endlich in die Tat umgesetzt werden.

Eine nachhaltige Verbesserung der Luftqualität wird auch bei der Durchführung der oben

genannten Maßnahmen nicht von heute auf morgen geschehen, denn jeder einzelne

muss seinen Beitrag zum Umweltschutz leisten und sich seiner Verantwortung bewusst

sein. Es macht auch wenig Sinn, nur in Deutschland oder Europa die Feinstaubemission

zu vermindern. Dies ist ein grenzüberschreitendes Problem und muss von allen Ländern

gleichermaßen bekämpft werden.

Mit diesen abschließenden Worten hoffe ich, dass ich mit meiner Arbeit einen

aufschlussreichen Einblick in die Feinstaubproblematik geben konnte.

24

---

5. Anhang

5.1 Literaturverzeichnis

Bayerischer Rundfunk, Feinstaub liegt in der Luft,

http://www.br-online.de/umwelt-gesundheit/thema/feinstaub/, 01.11.2005

Bayerischer Rundfunk, Woher kommt der Staub?,

http://www.br-online.de/umwelt-gesundheit/thema/feinstaub/feinstaub-entstehung.xml,

01.11.2005

Borges GmbH, Rußfiltersysteme von Borges,

http://www.borges-seelze.de/Downloads/Borges%20Filter.PDF, 12.12.2005, S. 6

Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit,

Frische Luft für alle ­ die Feinstaubdebatte Fragen und Antworten,

http://www.bmu.de/files/luftreinhaltung/downloads/application/pdf/feinstaub_faq.pdf,

05.12.2005

Deutsche Atemwegsliga e.V., Feinstaub ­ kleine Partikel mit großer Wirkung,

http://www.atemwegsliga.de/pages/aktuell.htm#Feinstaub, 02.11.2005

Deutsches Kraftfahrzeuggewerbe Zentralverband,

Aktuelle Fragen und Antworten zum Themenkomplex ,,Partikelminderungssysteme",

http://www.centro-handel.de/pdf_news/ZDK%20Feinstaub%203479.pdf, 05.11.2005

Edel, Rainald, Schwierige Marktlage,

http://www.autoservice-online.at/upload/pulsSchlag/AS_6_pulsSchlag.pdf, 12.12.2005

Eu-Kommission, Saubere Abgase,

http://www.eu-kommission.de/html/presse/pressemeldung.asp?meldung=6030,

28.12.2005

Fairkehr GmbH, Kein Diesel ohne Filter,

http://www.fairkehr.de/magframeset.html?fair_0405/titel/diesel.htm, 02.12.2005

FAZ.NET, Je kleiner die Partikeln, desto größer das Risiko,

http://www.faz.net/s/Rub61EAD5BEA1EE41CF8EC898B14B05D8D6/Doc~E6783124

3A9FB4FD086888AF90FEDFDA9~ATpl~Ecommon~Scontent.html, 05.11.2005

FAZ.NET, Städte fordern schnelle Umrüstung auf Rußfilter,

http://www.faz.net/s/RubD16E1F55D21144C4AE3F9DDF52B6E1D9/Doc~E0B0B6085

A9E9464F8CD24C4C928FE4AB~ATpl~Ecommon~Scontent.html, 05.11.2005

Fh-Koblenz, Dieselrußfilter inert,

http://www.fh-koblenz.de/fachbereiche/fbwt/cdrom/produkte/filter/f21.htm, 12.12.2005

Fiedler, Carsten, Feinstaub-Grenzwert in 30 Städten überschritten,

http://www.welt.de/data/2006/01/03/826089.html, 02.01.2006

25

---

Gauss, Christof,

Testbericht vom ADAC: Untersuchung Partikelfiltertechnik am Peugeot 607 HDi +

FAP,

http://www.umwelt-

schweiz.ch/imperia/md/content/luft/fachgebiet/d/stab/filtertest_adac.pdf, 12.12.2005

Gesundheitsrisiko Verbrennungsanlage Thanhof e.V.,

Informationen zum Thema Feinstaub in Regensburg,

http://www.grvt.de/zdf/fstb_rg.pdf, 03.11.2005

GSF ­ Forschungszentrum für Umwelt und Gesundheit,

Feinstaub - Kleine Partikel mit großer Wirkung,

http://www0.gsf.de/flugs/feinstaub_neu_2.phtml, 23.10.2005

Hein, Volker, Partikelfilter zum Nachrüsten,

http://www.wdr.de/tv/service/verkehr/inhalt/20030311/b_3.phtml, 12.12.2005

Lahl, Dr. Uwe/Steven, Dr. Wilhelm,

Reduzierung von Partikelimmissionen ­ eine gesundheitspolitische

Schwerpunktaufgabe,

http://www.bmu.de/files/pdfs/allgemein/application/pdf/partikelimmissionen_reduzierun

g.pdf,

01.11.2005

Landeshauptstadt München, Feinstaub,

http://www.muenchen.de/feinstaub, 12.12.2005

Medicalpicture, Feinstaub, Partikel ­ Emissionen,

http://www.medicalpicture.de/cont_62.feinstaub.php, 20.12.2005

Oberland-Mangold GmbH, Effizienz,

http://www.oberland-

mangold.de/index.php?option=content&task=view&id=10&Itemid=34, 18.12.2005

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http://www.oberland-

mangold.de/index.php?option=content&task=view&id=12&Itemid=36, 18.12.2005

Oberland-Mangold GmbH, Gesundheit,

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mangold.de/index.php?option=content&task=view&id=28&Itemid=51, 18.12.2005

Press Releases, Neue EU-Grenzwerte für die Luftverschmutzung: Fragen und

Antworten,

http://europa.eu.int/rapid/pressReleasesAction.do?reference=MEMO/05/15&format=H

TML&aged=1&language=DE&guiLanguage=en, 01.11.2005

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Luftreinhalte-/Aktionsplan für den Regierungsbezirk Karlsruhe,

http://www.rp.baden-

wuerttemberg.de/servlet/PB/show/1188387/rpk54.1_lrp_pf_internet.pdf, 18.12.2005

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Rein GmbH, Grundlagen: Verunreinigung der Luft,

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Ruby, Claudia, Staubige Killer,

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http://www.halle.de/index.asp?MenuID=3139&SubPage=2, 01.11.2005

Twin-Tec, Filter rein ... Ruß raus,

http://www.dieselrussfilter.de/deutsch/index2.html, 03.11.2005

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Abgasgrenzwerte für Pkw und für leichte Nutzfahrzeuge bis 2,5 t Gesamtgewicht,

http://www.umweltdaten.de/verkehr/gwpkwlnfz-2.pdf, 02.12.2005

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http://www.umweltbundesamt.de/uba-info-presse/hintergrund/feinstaub.pdf,

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Umweltbundesamt, Überschreitungen im Jahr 2005,

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it.de/luftdaten/trsyear.fwd?state=UB&month=1&comp=PM1&year=2005, 02.01.2006

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Wikipedia, Additiv,

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http://de.wikipedia.org/wiki/Feinstaub, 01.11.2005

Wikipedia, Partikelfilter,

http://de.wikipedia.org/wiki/Ru%C3%9Ffilter, 01.11.2005

Wikipedia, Staub,

http://de.wikipedia.org/wiki/Staub, 01.11.2005

Wissenschaftliche Dienste des Deutschen Bundestages, Der Aktuelle Begriff:

Feinstaub-Richtlinie, http://www.bundestag.de/bic/analysen/2005/2005_03_21.pdf,

23.10.2005

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