Umstellung auf neue Abgasnorm.

Die Anfang des Jahrzehnts getroffene Entscheidung, eine komplett neue Motorengeneration zu entwickeln, zahlt sich aus. Die dabei umgesetzten innovativen Technologien sorgen für niedrige NOx-Emissionen. So erfüllen mit der Umstellung auf die neue Motorengeneration alle bestellbaren Pkw von Mercedes-Benz im Neuwagengeschäft die Normen Euro 6d-TEMP bzw. Euro 6.

Die Grenzwerte für NOx – bei Euro 6d liegen diese auch bei RDE-Fahrten (RDE – Real Driving Emissions) bei 80 Milligramm pro Kilometer – in den Abgasmessungen sind sogenannte „not to exceed“ Grenzwerte, die bei jeder gültigen RDE-Fahrt eingehalten werden müssen. Das bedeutet: Ein Fahrzeug darf auch unter den ungünstigsten Kombinationen der RDE-Bedingungen den Wert nicht überschreiten – beispielsweise bei starker Beladung, einem hügeligen Geländeprofil und ungünstigen Temperatur- und Verkehrsbedingungen. Dabei gilt das Limit nicht nur für ein Neufahrzeug, sondern auch für Fahrzeuge mit Laufleistungen von über 100.000 Kilometern. Bei realen Tests auf der Straße wird der Grenzwert 80 Milligramm pro Kilometer häufig deutlich unterschritten, was unabhängige Messungen bestätigen.

So berichtet die Fachzeitschrift auto motor und sport in der Juni Ausgabe (Heft 13, 6. Juni 2019) nach Abgasmessungen an zwölf Testwagen unterschiedlicher Marken, dass das getestete Mercedes C 300 d T-Modell „nahezu NOx-frei“ war. Im Text werden die Messergebnisse an dem Mercedes-Benz C 300 d T-Modell (Kraftstoffverbrauch kombiniert 5,6-5,0 l/100 km, CO₂ Emissionen kombiniert 147-133 g/km)* präzisiert: „Er setzt sich mit gerade einmal 13 Milligramm NOx an die Spitze unserer Saubermann-Hitliste. Bis vor Kurzem schien es undenkbar, dass Diesel überhaupt solche Werte schaffen. […] Der neue, OM 654 genannte Zweiliter-Diesel wurde jedoch konsequent auf reduzierte Emissionen getrimmt. Das NOx-Problem vieler Städte dürfte sich also lösen, sobald mehr neue Autos zugelassen werden“ (auto, motor und sport, Heft 13, 6. Juni 2019).

Der ADAC berichtete im Februar 2019 über umfangreiche eigene Messungen : „Die NOx-Emissionen aktueller Autos liegen im realen Fahrbetrieb auf der Straße weit unter den Prüfstands-Grenzwerten.“ Besonders positiv schnitt der Mercedes-Benz C 220 d (Kraftstoffverbrauch kombiniert 4,8 l/100 km, CO₂ Emissionen kombiniert 126-117 g/km)2 ab, „sein NOx-Wert  lag kaum messbar zwischen 0 und einem mg/km“.

Solche Einzelmessungen illustrieren, dass die NOx-Herausforderung mit der neuen Motorengeneration auch bei Diesel-Fahrzeugen technisch gelöst werden kann. Die durchschnittlichen Emissionen eines Fahrzeugs über viele Tausende Kilometer Laufleistung sind in dieser Beziehung jedoch noch wesentlich aussagekräftiger: Hier erreichen Mercedes-Benz Pkw mit der neuesten Diesel-Technologie durchschnittliche Werte von 20 bis 30 mg NOx pro Kilometer unter RDE-Bedingungen.

Der ADAC  stellt zu den Stickstoff-Emissionen von Diesel-Fahrzeugen verschiedener Hersteller aktuell fest: „Euro-6d-TEMP-Diesel stoßen durchschnittlich 76 Prozent weniger NOx aus als Euro-6b-Diesel und 85 Prozent weniger als Euro-5-Diesel. Stichproben bei Messungen auf der Straße haben gezeigt, dass die Schadstoffreduzierung bei guten Euro-6d-TEMP-Dieseln im Vergleich zu durchschnittlichen Euro-5-Dieseln sogar bei 95 bis 99 Prozent liegt.“

Noch anspruchsvoller, weil mit geringeren zulässigen Messtoleranzen, ist die Norm Euro 6d. Sie ist für Neutypen erst ab 1.1.2020 vorgeschrieben und für andere Fahrzeuge ein Jahr später. Mercedes-Benz hat 2016 eine Motorenoffensive gestartet, zu der völlig neu konzipierte Vierzylinder-Diesel (OM 654 und OM 654q) sowie Sechszylinder-Diesel (OM 656) gehören. Auf dieser Grundlage, die mit Investitionen von rund drei Milliarden Euro verbunden ist, erfüllen bereits heute eine ganze Reihe von Mercedes-Benz Dieselmodellen die Norm Euro 6d – von der A-Klasse bis zum GLE.

1. Nicht mehr nur im Labor, sondern auch auf der Straße findet eine Abgasmessung statt.

„Entscheidend is auf‘m Platz“ lautet ein Fußballerspruch. Bei der Messung von Emissionen gilt das für die Straße. Deshalb wird nach der Norm Euro 6d-TEMP bzw. der noch weiter greifenden Norm Euro 6d die Labormessung nach WLTP durch den sogenannten RDE-Test (Real Driving Emissions) ergänzt. Hier werden Schadstoffemissionen (u. a. Stickoxide und Partikel) bei Fahrzeugen direkt auf der Straße gemessen und die Einhaltung von Grenzwerten mit Konformitätsfaktoren überprüft.

Real Driving Emissions (RDE) - Die Abgasmessung auf der Straße (Rahmenbedingungen)

Wie aufwendig diese Messungen sind, zeigt die untenstehende Grafik.

2. Mercedes-Benz vermeidet nicht nur Entstehung von Rohemissionen, sondern reinigt auch sehr aufwändig nach.

Beispiel OM 654q: Dank weiter entwickelter Abgasnachbehandlung erfüllt der kraftvolle Vierzylinder aus der modernen Motorenfamilie OM 654 bereits heute die erst ab 2020 verbindliche RDE-Norm (Real Driving Emissions) der Stufe 2 und ist nach Euro 6d zertifiziert.

Durch die motornahe isolierte Anordnung hat die Abgasnachbehandlung einen geringen Wärmeverlust und in den allermeisten Betriebssituationen sehr günstige Arbeitsbedingungen. Zu den weiteren Maßnahmen zählen:

• Hoch- und Niederdruck-Abgasrückführung einschließlich Kühlung,
• ein Dieseloxidationskatalysator (DOC) zur Verminderung der Emission von Kohlenmonoxid (CO) und unverbrannten Kohlenwasserstoffen (HC),
• ein Partikelfilter zur Abscheidung von Rußpartikeln mit kombinierter SCR-Katalysatorfunktion (sDPF),
• ein SCR-Katalysator (selektive katalytische Reduktion) zur Reduktion von Stickoxiden. Dazu wird dem Abgas vor dem sDPF Ammoniak in Form des Trägermittels AdBlue® zugemischt und aufbereitet,
• ein zusätzlicher Unterboden-Katalysator (SCR) mit Ammoniak-Sperrkatalysator-Beschichtung (ASC)

Der so genannte NOx-Emissionsdemonstrator aus der Diesel-Pkw-Entwicklung von Mercedes-Benz soll zeigen, wie effizient die Abgasreinigung arbeitet. Das Fahrzeug entspricht bezüglich Motor- und Abgasnachbehandlungssystem sowie Steuergerätesoftware 100 Prozent dem Serienstand. Durch zusätzliche Sensorik und Visualisierungsmöglichkeiten soll die Emissionsperformance auf der Straße in einer Vielzahl von Fahrsituationen „erfahrbar“ werden.

Hier beispielhaft sechs unterschiedliche Fahrten in einem Mercedes-Benz A 220 d (Kraftstoffverbrauch kombiniert 4,5-4,3 l/100 km; CO₂-Emissionen kombiniert 118-114 g/km)¹:

• Landstraße in der Umgebung Stuttgarts 
• Landstraße mit Aufstieg zur Schwäbischen Alb 
• Vollbeschleunigung 
• Bergstraße (Feldbergpass) mit/ohne Passagiere 
• Bergstraße (Feldbergpass) inklusive Abkühlung des Motors bei der Talfahrt 
• Innenstadt Stuttgart 

3. Da die Grenzwerte unter allen möglichen Kombinationen der Randbedingungen erfüllt werden müssen, liegen die Emissionen im realen Kundenbetrieb im Regelfall unter den vorgeschriebenen Grenzwerten.

Das Einhalten der Grenzwerte muss in aufwändigen Zertifizierungsmessungen im Labor und auch auf der Straße für jeden Fahrzeugtypen nachgewiesen werden. Dazu werden die Fahrzeuge mit portabler Emissionsmesstechnik (PEMS, engl.: Portable Emission Measurement System) ausgestattet. Der genaue Ablauf ist hier  beschrieben und lässt sich im Video  verfolgen.

4. Zahlreiche Fahrzeuge von Mercedes-Benz erfüllen bereits die Euro 6d-Norm:

¹Die angegebenen Werte sind die ermittelten „NEFZ-CO₂-Werte“ i.S.v. Art. 2 Nr. 1 Durchführungsverordnung (EU) 2017/1153. Die Kraftstoffverbrauchswerte wurden auf Basis dieser Werte errechnet. Als Bemessungsgrundlage für die Kraftfahrzeugsteuer kann ein höherer Wert maßgeblich sein: