Mittwoch, 26.06.2019
Verkehrsblatt IVW
Stufe 3

In der Warteschleife

In der Warteschleife
Daniel Mohr von MAHA ist zuversichtlich, dass bis 1. Januar 2021 ein Diesel-Partikelzähler ­angeboten werden kann.
© Foto: MAHA

Die zweite Stufe der AU-Richtlinie ist in Kraft. Die dritte Stufe, das Partikelzählen, soll in zwei Jahren folgen. Wenig Zeit, denn es gibt viel zu tun. Besonders von Seiten des Gesetzgebers.

Am 1. Januar 2021 wird im Rahmen der Abgasuntersuchung bei allen Dieselfahrzeugen mit und ohne OBD-System eine Überprüfung der Partikelanzahl durch die Messung am Auspuffendrohr neu eingeführt (AU-Richtlinie Nr. 158, Kapitel 7). Ziel ist es, die Aussagekraft des Partikel-Emissionsverhaltens von Dieselfahrzeugen im Vergleich zur bisher üblichen Trübungsmessung entscheidend zu verbessern. Die BASt (Bundesaufsicht für Straßenwesen) ist daher damit beauftragt, die notwendige Prüfprozedur und die anzuwendenden Grenzwerte festzulegen. Ein erster Entwurf einer von der BASt beauftragten Studie wurde bereits an Organisationen und Verbände zu einem Feedback verteilt. Auch der ASA-Verband hat diesen Fragenkatalog erhalten und konstruktive Vorschläge zur Prozedur zurückgemeldet. Eine Gerätespezifikation, die in die Zuständigkeit der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) in Braunschweig fällt, ist jedoch noch offen.

Grenzwerte noch nicht definiert

Mit den Änderungen der AU-Richtlinie wurde auch angekündigt, dass neben der Integration der Partikelanzahlmessung auch das Messverfahren und die entsprechenden Grenzwerte auf nationaler Ebene noch zu definieren sind. "Zur Festlegung dieser Grenzwerte sind jedoch Partikelanzahlmessungen im Feld notwendig", weiß Harald Hahn, Vizepräsident des ASA-Verbandes. "Außerhalb Deutschlands, in Holland, der Schweiz und Belgien, gibt es jedoch bereits sehr weit gediehene Messungen. Hier zeichnen sich Grenzwerte im Bereich 250.000 p/cm3 ab." Wie weit die Entwicklung der Partikelanzahl-Messgeräte ist, wie sie funktionieren und ob bestehende Abgasmessgeräte hiermit nachrüstbar sein werden, haben wir bei den Geräteherstellern nachgefragt.

AVL Ditest erklärt hierzu, dass man mit dem Counter auf der letztjährigen Automechanika bereits einen Prototyp zur Partikelzählung vorgestellt hat. Das Gerät arbeitet auf Basis des elektrischen Ladungsprinzips und ermöglicht die Ermittlung der Partikelanzahl auch abseits des Prüfstandes. Wie AVL Ditest betont, können durch die hohe Sensitivität und den großen Messbereich so unmittelbare Aussagen über die Funktion und den Zustand des Partikelfilters getroffen werden. Man geht daher davon aus, dass die ersten seriennahen Geräte Anfang 2020 zur Verfügung stehen. Für die aktuellen AVL- Ditest-Abgasmessgeräte MDS und CDS sogar als Nachrüstlösung. Jedoch muss vorher noch die PTB die Gerätespezifikation genau festlegen, was bis dato nicht geschehen ist. Andere Länder in Europa sind hier, wie AVL Ditest betont, mit der Gerätespezifikation schon sehr viel weiter. Das gilt auch für die Messprozedur mit dem Verweis auf die beim BASt laufende Studie. Nach heutigem Kenntnisstand wird, wie man bei AVL Ditest weiß, die Messung der Partikelanzahl entweder im Leerlauf oder hohen Leerlauf (ca. 2.000 1/ min) erfolgen. Eine komplizierte Prozedur wird aber nicht erforderlich sein.

Auch Bosch arbeitet für die dritte Umsetzungsphase des AU-Leitfadens 5.01 an einem Partikelmessgerät. Bei seiner Entwicklung zieht Bosch verschiedene Messmethoden und Technologien in Betracht. Ziel ist es, eine für den Werkstatteinsatz passende Lösung bereitzustellen. Hierbei untersucht und bewertet Bosch unterschiedliche Methoden, wie zum Beispiel die Messung mittels Streulichtes durch das HV Corona-Verfahren und mit einem Kondensationspartikelzähler. Bei der Entwicklung würde sich auch Bosch gerne auf die Anforderungen des Verkehrsministeriums (bzw. BASt) sowie der PTB stützen.

Partikelmessgerät ab 2020

Liegen hier bis spätestens Mitte 2019 alle Anforderungsdetails von Seiten des PTB final vor und sind veröffentlicht, wird das Bosch Partikelmessgerät nach einer erfolgreichen Testphase 2019 voraussichtlich im Laufe des Jahres 2020 erhältlich sein. Bosch weist noch darauf hin, dass es sich entsprechend der aktuellen Anforderungen des AU-Leitfadens 5.01 um ein separates Modul handeln wird, das mit der AU-Station BEA 950 und der BEA 750 verbunden und per PC oder Bosch DCU 220 gesteuert werden kann.

Bei Hella Gutmann Solutions (HGS) stellt sich die Situation ähnlich dar. Auch hier kritisiert man, dass von Seiten der Behörden immer noch Grenzwerte, Definitionen der Messmethode und Fahrzeugklassen fehlen. Marktfähige Produkte kann es deshalb noch nicht geben. Da jedoch die Studie der BASt sich in der Abstimmungsphase mit den betroffenen Organisationen befindet, sieht man bei HGS einer baldigen Reaktion des Gesetzgebers entgegen. Konkrete Angaben zu Produktentwicklungen werden derzeit jedoch nicht gemacht. Nur so viel lässt man verlautbaren: Wenn die offiziellen Rahmenbedingungen definiert sind, wird es zeitnah eine hochwertige und wirtschaftliche Lösung zum Partikelzählen aus dem Hause HGS geben.

MAHA hat mit denselben Problemen zu kämpfen. "Welche Anforderungen zum Partikelzählen kommen, wird derzeit noch heiß von Experten und dem Verordnungsgeber diskutiert", sagt Daniel Mohr, Produktmanager Abgasmesstechnik bei MAHA. "Alle Hersteller stehen bereits in den Startlöchern, können Anpassungen an bestehenden Abgasmessgeräten bzw. Neuproduktentwicklungen aus diesem Grund aber noch nicht abschließen - bislang ist am deutschen Markt daher noch kein zugelassenes Gerät erhältlich." Die Vorbereitungen laufen bereits auf Hochtouren, jedoch ist MAHA auf Informationen seitens der Gesetzgebung angewiesen, um die Entwicklung in die richtigen Bahnen zu lenken. "Fakt ist, dass die Zeit bis zu dieser finalen Entscheidung letztlich den Herstellern für die Umsetzung der neuen Vorgaben fehlen wird", so Daniel Mohr. "Da man dank des Know-hows unserer Experten glücklicherweise in der Lage ist, schnell auf neue Anforderungen zu reagieren, kann man mit einem ersten Prototyp für die Partikelzählung bei Euro-6-Dieselfahrzeugen voraussichtlich im Herbst 2019 rechnen." Bis zum Inkrafttreten bleibt den Werkstätten somit noch genügend Zeit, um weitere Messgeräte und -technik anzuschaffen oder spezielle Module für bestehende Gerätschaften zu ergänzen.

Ähnlich stellt sich die Situation auch bei Mahle (Brain Bee) da. Man sichert jedoch zu, dass Upgrades für alle verfügbaren Modelle zur Emissionsmessung gemäß den Richtlinien von 2021 angeboten werden. Die Änderungen werden die Hardware und die Software des Opazimeters betreffen.

Messtechnologien werden getestet

Zurzeit werden zwei Messtechnologien getestet (CPC = Condensation Particle Counting und DC = Diffusion Charging) und auf ihre Werkstatt-Alltagstauglichkeit hin überprüft. Auf die Frage, ob es Nachrüstlösungen geben wird, verspricht man bei Mahle, dass "jeder Kunde eine korrekte und realisierbare Lösung finden wird".

Die Messtechnik-Experten von Saxon Junkalor setzen, trotz der knapp bemessenen Entwicklungszeit, ebenfalls alles daran, 2021 eigene Geräte und Software gemäß den neuen Anforderungen gesetzeskonform und marktgerecht anzubieten. Saxon Junkalor beschränkt sich dabei nicht nur auf den Partikelzähler, sondern entwickelt auch eine neue Generation kompakterer Gerätetechnik. So soll der Diesel-Tester Opacilyt 1030 durch ein deutlich kleineres Opazimeter abgelöst werden. Der Partikelzähler und der neue 4-Gas-Benzintester werden in einem Gehäuse integriert. Hierdurch wird vor allem der Transport des um ein Messsystem angewachsenen Geräteparks vereinfacht. Die Geräte werden zudem mit einer einfach bedienbaren Anzeige sowie Bluetooth, USB und WLAN als Kommunikationsschnittstellen ausgestattet sein. Mit einer neuen AU-Software wird das Paket vervollständigt.

Wie alle anderen Mitbewerber treffen auch die Geräteentwickler bei Würth Online World (WOW) alle entsprechenden Vorkehrungen, um nach finaler Gesetzgebung ihren Kunden auf jeden Fall rechtzeitig eine adäquate Lösung zur Partikelmessung anbieten zu können. Da aber weder das anzuwendende Messverfahren noch die erforderlichen Grenzwerte und die Geräteanforderungen bekannt sind, sieht man sich auch bei WOW aktuell nicht in der Lage, verlässliche Aussagen bezüglich Messverfahren, Kosten oder Zeitrahmen zu treffen. Dies bezieht sich auch auf die Nachrüstbarkeit von Geräten. "Solange die inhaltlichen Informationen und Anforderungen nicht klar sind, können wir diesbezüglich auch keine weiteren Aussagen treffen", so Unternehmenssprecherin Sibylle Kaufmann.

Zusatzmodul wahrscheinlich

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die hier genannten Gerätehersteller intensiv an Werkstatt-tauglichen Geräten arbeiten. "Wichtig ist, dass es seitens der PTB möglichst rasch eine entsprechende Spezifikation sowie Prüfanweisungen geben wird", so Harald Hahn. "Auch sind möglichst frühzeitig mit den entsprechenden Stellen Verfahren festzulegen, wie die neuen Geräte gemäß der 2018 veröffentlichten Kalibrier-Richtlinie kalibriert werden und ggf. weiterhin geeicht werden müssen." Der ASA-Verband geht jedoch davon aus, dass die Partikelmessung mit einem Zusatzmodul in bestehende AU-Stationen integriert werden kann. Informationen aus dem OBD-System werden dabei genauso genutzt wie bisher.

Kurzfassung

Noch gibt es keine verbindlichen Rahmenbedingungen für das Partikelzählen bei den Dieselabgasen. Reicht die Zeit noch, dass die Abgasdiagnose-Gerätehersteller entsprechende Geräte auf den Markt bringen können? Wir haben nachgefragt.

Hintergrund

So funktioniert die CPC-PartikelmessungDer Partikelmessung mittels CPC (Condensation Particulate Counting)-Verfahren liegen die physikalischen Prinzipien der Streulichtmessung mittels Laser und der Dampfkondensation an Partikeln zu Grunde. Um die Partikel im Abgas messen zu können, wird im CPC-Messgerät in einem so genannten Sättiger der Abgasstrom bei erhöhter Temperatur mit einer Verdampfungsflüssigkeit (zum Beispiel n-Butanol oder Isopropanol) gesättigt. Der gesättigte Abgasstrom wird dann im Kondensor abgekühlt. Die Flüssigkeit kann vom Abgas nicht mehr gehalten werden und kondensiert auf den Partikeloberflächen. Gleichzeitig werden die Partikel hierdurch vergrößert. Anschließend wird das Abgas-Partikel-Gemisch an einer Laseroptik vorbeigeleitet, hinter der sich ein Detektor befindet. Jedes genügend große Partikel, das den Laserstrahl bzw. Detektor durchquert, erzeugt ein Streulicht, das vom Detektor nach Anzahl und Stärke registriert wird. Die Partikelzählung selbst erfolgt dann mittels einfacher Software über die so genannte Impulszählung.

Autor: Marcel Schoch

 
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