AdBlue Service Systeme
Die Automobilindustrie hat für den Pkw-Bereich gerade erst angefangen, die Werbetrommel für AdBlue lautstark zu rühren. Kein Wunder, wissen doch viele Autofahrer nicht, was sich hinter der Bezeichnung SCR-AdBlue genau verbirgt. SCR (selective catalytic reduction) beschreibt die Technik der selektiven katalytischen Reduktion von Stickoxiden in Abgasen von Feuerungsanlagen und Motoren. Da bei der chemischen Reaktion nicht alle Abgaskomponenten reduziert werden, sondern nur die Stickoxide (NO, NO2), erklärt sich auch der Begriff „selektiv“ für dieses Verfahren.
Um die Stickoxide aus dem Dieselabgas zu entfernen, wird zum Ablauf der Reaktion Ammoniak (NH3) benötigt, der dem Abgas beigemischt wird. In einem speziellen Mischerteil mit anschließendem Katalysator reagiert das Stickoxid mit dem Ammoniak im Abgas zu den Produkten Wasser (H2O) und Stickstoff (N2). Chemisch betrachtet, handelt es sich bei der Reaktion um eine so genannte Komproportionierung der Stickoxide mit Ammoniak zu Stickstoff. Der für die Reaktion benötigte Ammoniak wird hierbei jedoch aus Sicherheitsgründen nicht in reiner Form verwendet, sondern als 32,5-prozentige wässrige Harnstofflösung mittels Dosierpumpe oder Injektor dem Abgassystem zugeführt.
Neue Herausforderungen im Service
Aus der Harnstoff-Wasser-Lösung entsteht dort über eine Hydrolysereaktion zunächst Ammoniak und Wasser. Der Ammoniak kann dann in einem speziellen SCR-Katalysator bei entsprechender Temperatur mit den Stickoxiden im Abgas reagieren. Die Bezeichnung AdBlue für den wässrigen Harnstoff wurde dabei von der europäischen Automobilindustrie geprägt und ist als eingetragenes Warenzeichen geschützt. Die Zusammensetzung von AdBlue wird in der DIN 70070 geregelt. Die Menge des eingespritzten Harnstoffs ist direkt von der motorischen Stickoxidemission und damit von der Drehzahl und dem Drehmoment des Motors abhängig. Der Verbrauch an Harnstoff-Wasser-Lösung beträgt abhängig von der Rohemission des Motors etwa zwei bis acht Prozent des eingesetzten Dieselkraftstoffs. Neben einer genauen Dosierung muss deshalb auch ein entsprechendes Tankvolumen an AdBlue mitgeführt werden.„AdBlue ist zurzeit das einzige wirtschaftliche und sichere Verfahren, womit Dieselfahrzeuge zukünftig die Euro 5-Norm erfüllen können“, erklärt Michael Zahn, zuständig für den technischen Vertrieb bei der Leitenberger GmbH aus Kirchentellinsfurt, 30 km südlich von Stuttgart. „Die Anwendung von AdBlue stellt Werkstätten jedoch bei der Wartung und Diagnose vor neue Probleme, da die volle Wirksamkeit von AdBlue im Abgas stark von der Einspritzmenge und dem Lastzustand des Motors abhängt. Liefert die variable Einspritzung zuviel oder zuwenig Adblue, stimmt das so genannte Feed-Verhältnis für das NOx im Abgasmassenstrom nicht mehr. Bei einer Überdosierung von Harnstoff kann dann das daraus gebildete Ammoniak nicht mit den Stickoxiden (NOx) reagieren und in die Umgebung gelangen. Da Ammoniak bereits in sehr kleinen Konzentrationen wahrgenommen wird, kann dies unter Umständen zu einer deutlichen Geruchsbelästigung führen. Damit die Werkstatt den Verbrauch von AdBlue messen kann, haben wir bei Leitenberger das Verbrauchsmessgerät KVM 2000_AdBlue entwickelt“, so Michael Zahn weiter. „Das Gerät ist eine Weiterentwicklung unseres Kraftstoff-Verbrauchsmessgerätes KVM 2000 und ist mit speziellen AdBlue-Durchflusssensoren ausgestattet.“ Die Bedienung des Messgerätes ist dabei sehr einfach und erfolgt über einen Touch-Screen. Vor jedem Messbeginn führt das KVM 2000_AdBlue zunächst eine automatische Funktionsprüfung der eingebauten Sensoren durch und entlüftet gleichzeitig das System. Durch die Möglichkeit einer Kilometereingabe, kann man das Messergebnis des AdBlue-Verbrauchs praxisgerecht auch in Milliliter auf 100 Kilometer ablesen. Die Verbrauchsmessung kann zu jedem beliebigen Zeitpunkt gestoppt und wieder aufgenommen werden. Die bis zum Abbruch berechneten Daten bleiben trotzdem in vollem Umfang erhalten. Zur Archivierung bzw. Auswertung können die gespeicherten Messergebnisse nach Beendigung der Messung über eine USB-Schnittstelle an einen PC oder Laptop übertragen werden, um Soll- und Istwerte zu vergleichen.
Neben der korrekten Einspritzmenge besteht bei AdBlue auch das Problem, dass die Harnstofflösung bereits bei -11° Celsius gefriert und sich ab Temperaturen von etwa +60° Celsius chemisch zersetzt. Zudem verändert sich die Konzentration von AdBlue durch Verdunstung in freier Umgebung oder durch zu langes Lagern im Tank sehr schnell. Aus diesem Grund müssen Werkstätten bei der Wartung auch die korrekte Konzentration des Harnstoffes messen können, falls Störungen bei den Abgaswerten vorliegen. „Ob und wann ein AdBlue-Wechsel ansteht, kann mit dem von uns entwickelten Refraktometer RFM 01_AdBlue sehr schnell und einfach bestimmt werden“, sagt Michael Zahn. „Es genügt bereits eine kleine Menge AdBlue, die per Pipette aus dem Tank oder Vorratskanister entnommen wird, um zu einem klaren Ergebnis zu kommen.
Potenzial für die Zukunft
Hierzu wird die Flüssigkeit einfach auf das Prisma des Refraktometers getropft, die Optik geschlossen und das Messgerät gegen eine Lichtquelle gehalten. Durch das Okular erkennt man dann an der Messskala die Konzentration des Harnstoffs.“ Auch für den Fall, dass die AdBlue-Konzentration nicht mehr stimmt und der Harnstoff aus dem Tank des Fahrzeugs abgesaugt werden muss, hat Leitenberger Lösungen parat. „Um AdBlue gefahrlos abzusaugen, haben wir speziell für den Werkstatteinsatz die Vakuum Box VB 01.1_AdBlue im Programm“, so Zahn. „Die tragbare Box besteht aus schlag- und bruchfestem Kunststoff und hat ein Fassungsvermögen von maximal 11 Liter.“ Durch eine Venturi-Düse, zum Anschluss an die Werkstattdruckluft, wird ein Unterdruck (bis 0,85 bar) in der Vakuum-Box erzeugt. Der Unterdruck bleibt in der Box bestehen, so dass an jedem Ort in der Werkstatt die Absaugung vorgenommen werden kann. Der Absaugvorgang erfolgt durch Abnehmen der Venturi-Düse und Ankuppeln des Absaugschlauches.
Im Pkw-Markt sorgen vor allem die strengen Abgas-Vorschriften in den USA dafür, dass die Autoindustrie unter Hochdruck an AdBlue arbeitet. Da weltweit immer mehr Diesel-Pkw verkauft werden, besitzt die neue Abgas-Technologie durchaus das Potenzial, den Selbstzünder auch in Zukunft marktfähig zu halten. Auch in Deutschland wird der Diesel, und dass nicht nur im Nutzfahrzeugbereich, durch SCR-AdBlue noch viele Jahre eine günstige wirtschaftliche Alternative gegenüber anderen Kraftstoffen sein. Werkstätten sollten daher bereits heute in Diagnose- und Wartungsgeräte für AdBlue investieren, um auch zukünftig im Bereich Dieselabgasreinigung konkurrenzfähig zu bleiben. Marcel Schoch
