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"Der Diesel ist besser als sein Ruf"

Dieselmotoren genießen mittlerweile einen extrem schlechten Ruf. Kommt die Diskussion irgendwann in der Landtechnik an?

Andreas Ai: Wichtig ist es, mit den begrenzten fossilen Ressourcen möglichst schonend umzugehen. Hier hat ein Dieselmotor aufgrund seines besseren Wirkungsgrades und des höheren Heizwertes ganz klare Vorteile gegenüber einem Benzinmotor.

In der Landtechnik zeigte sich, dass seit Einführung der gesetzlichen Abgasstufen zur Reduzierung der Emissionen und trotz Effizienzsteigerungen am Gesamtfahrzeug der Wirkungsgrad des Gesamtfahrzeugs schlechter wurde und somit der Dieselverbrauch anstieg. Ursache hierfür war die Wechselwirkung zwischen Rußpartikel- und Stickoxidemissionen.

Motoren wurden zum Beispiel mit einer Abgasrückführung ausgestattet, die die Verbrennungstemperatur reduziert und dadurch weniger Stickoxide erzeugt. Dies führte zu einem insgesamt schlechteren Verbrennungswirkungsgrad und damit bei gleicher Leistung zu einem höheren Verbrauch. Zusammenfassend lässt sich sagen: Das Reduzieren der spezifischen Abgasemissionen wurde durch höhere Einspritzmengen erkauft.

Mit der 2010 eingeführten Abgasstufe III B und der damit verbundenen SCR-Technik, im Kern die Einspritzung von AdBlue ins Abgas, konnte dieser Unsinn erstmalig beendet werden. Der Dieselverbrauch konnte reduziert werden. Der Motor konnte wieder das tun, wofür er gedacht ist, nämlich möglichst viel Leistung aus dem zugeführten Diesel zu ziehen, ohne Rücksicht auf die Stickoxidemissionen. Diese wurden durch eine nachgelagerte Behandlung des Abgasstroms mit AdBlue reduziert.

Daraus lässt sich ableiten, dass bei einem optimierten Zusammenspiel von Motor und einer Abgasnachbehandlung mit AdBlue der Dieselverbrauch tendenziell sinkt – unabhängig davon, ob ein Dieselmotor in der Landtechnik oder im Automobilbereich läuft. Die Landtechnik musste die dafür notwendigen Entwicklungskosten an die Landwirte weitergegeben.

Der DLG-PowerMix-Rollenprüfstand hat seine Arbeit aufgenommen. Er ersetzt die bisherige Prüfbahn. Aber braucht es nicht auch Messungen im Feld?

Ai:  Bereits 2012 haben wir mobile Abgasmessungen an Traktoren im Feldeinsatz durchgeführt. Hierbei wurden sowohl Traktoren mit DPF als auch mit SCR während praxisüblicher Arbeiten auf dem Feld, auf dem Hof und auf der Straße gemessen. Das Ziel war damals herauszufinden, wie vergleichbar die Abgasemissionen zum Beispiel während des Mähens von Grünland in der Praxis im Vergleich zu unseren im Rahmen eines PowerMix-Tests durchgeführten Mähzyklen sind, um für die Zukunft eine Alternative zu möglichen gesetzlich angeordneten Abgasmessungen im Feld aufzeigen zu können.

Als Ergebnis ergab sich eine sehr gute Übereinstimmung zwischen den Emissionen im Praxiseinsatz und im DLG-PowerMix. Als Nebenprodukt ergab sich aber auch, dass mobile Abgasmessungen im realen Einsatz auf dem Feld sehr aufwendig sind, beginnend bei der Adaption und Installation der Messtechnik bis hin zur Auswertung der Messungen.

Für uns war damit klar, dass Messungen von Abgasemissionen unter realen Bedingungen an Traktoren nicht notwendig sind, da wir die gleichen Ergebnisse im Rahmen eines DLG-PowerMix-Tests erhalten können. Die Erkenntnisse aus diesen Messungen flossen in die Entwicklung des PowerMix 2.0 mit ein. Die Abgasemissionen können nun über ein am Rollenprüfstand aufgebautes, mobiles Emissionsmessgerät gemessen werden. Bei Bedarf können wir mit der gleichen Messtechnik aber auch die Emissionen im Feld messen.

Im Rahmen der zahlreichen Validierungstests zur Übertragung des DLG-PowerMix 1.0 von der Messbahn beziehungsweise Straße auf den Rollenprüfstand in den letzten Jahren haben wir etliche Traktoren vergleichend getestet. Das Ergebnis war, dass die Kraftstoffverbräuche zwischen Messungen auf der Straße und dem Rollenprüfstand um maximal 4 Prozent voneinander abwichen, das spezifische Gesamtergebnis, das die Relation zwischen Einspritzmenge und gelieferter Arbeit herstellt, sogar nur um circa 1 Prozent unterschiedlich war.

Was läuft mit Bezug auf die Landtechnik in der Abgasdiskussion falsch?

Ai: Eine nicht zu Ende gedachte Abgasgesetzgebung kann zwar die spezifischen Abgasemissionen reduzieren, aber auch zu höheren Kraftstoffverbräuchen führen, wie es zum Beispiel bei der Abgasstufe 3a der Fall war. Eine Konzentration der Abgasgesetzgebung allein auf den Motor führt zu verhältnismäßig hohen Kosten, die die Hersteller an die Landwirte weitergeben.

Würde man stattdessen die Gesetzgebung auf eine Betrachtung des Gesamtfahrzeugs ausdehnen, also die Abgasemissionen auf die tatsächlich gelieferte Arbeit beziehen, würde das dem Hersteller mehr Freiheitsgrade geben. Er könnte das Gesamtfahrzeug für die Gesetzgebung, aber eben auch für den realen Einsatz durch die Landwirte optimieren.

Und genau dafür sind der PowerMix-Test und der Traktorprüfstand durch das Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert worden. Den Herstellern steht eine Entwicklungsplattform zur Optimierung ihrer Maschinen zur Verfügung. Er soll auch als Alternative zu einer Messung der Abgasemissionen im Praxiseinsatz dienen, wie sie aktuell am Pkw als Allheilmittel gesehen wird.

Ich wünsche mir, dass in die Diskussion wieder mehr Fachkompetenz einzieht. Diese ist in Deutschland mit Sicherheit verfügbar. Zugegebenermaßen ist eine faktenbasierte Diskussion vielleicht nicht für jeden spannend, jedoch führt sie am Ende zu einem sinnvollen Ziel.

Was fahren Sie privat – einen Diesel oder einen Benziner?

Ai: Ich finde die Elektrifizierung persönlich sehr spannend, leider besteht hier noch viel Forschungsbedarf, um die Energiedichte auf ein konkurrenzfähiges Niveau zum Dieselkraftstoff zu bekommen. Um beim Traktor zu bleiben: 250 l Diesel wiegen rund 200 kg. Möchte man die gleiche Energie wie im Dieselkraftstoff in einem Akku mit sich führen, reden wir dagegen über mehrere Tonnen. Deshalb fahre ich auch privat einen Diesel, weil er bei einer hohen Laufleistung alternativlos ist.

Außerdem bin ich grundsätzlich von der Technologie überzeugt. Und gerade für die Landwirtschaft sehe ich, durch Anpassung und Verlagerung der Gesetzgebung weg von einer motorischen hin zu einer Betrachtung des Gesamtfahrzeugs und dem Einsatz alternativer synthetischer und biogener Kraftstoffe, Möglichkeiten zur weiteren Reduzierung der CO2-Emissionen, ohne wieder hohe Entwicklungskosten zu verursachen.

Die Fragen stellte Dr. Frank Volz.