Die Fakten. Partikelfilter für Baumaschinen. zum neuen Vorschlag der LRV anstelle der BauRLL in Vernehmlassung bis

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1 Partikelfilter für Baumaschinen Die Fakten zum neuen Vorschlag der LRV anstelle der BauRLL in Vernehmlassung bis Baumaschinenmotoren emittieren sehr viele krebserzeugende Feinstpartikel, weil man ihnen bis 2000 keinerlei Auflagen gemacht hat. Auch heute noch emittieren sie viel mehr Russ als Strassenfahrzeuge und kleine Baumaschinenmotoren, die besonders hohe Emissionen haben, nimmt man sogar ganz von Vorschriften aus! Baumaschinen haben eine lange Lebensdauer, werden häufig in Innenstädten betrieben, und stellen damit für besonders viele Menschen ein grosses Gesundheitsrisiko dar das müsste nicht sein. Alle Verbrennungsmotoren emittieren ultrafeine Russpartikel in hohen Konzentrationen. Diese Partikel sind unsichtbar und so klein, dass sie die Alveolen erreichen und von dort in den gesamten Organismus eindringen. Ihre schädlichen Wirkungen reichen von Entzündungen der Atemwege bis zu Herzinfarkt und Krebs. Auch die modernsten Motoren emittieren noch immer Feinstpartikel in hohen Konzentrationen aber dank Partikelfilter kann man vermeiden dass sie unsere Atemluft erreichen. Erprobte Partikelfilter gibt es für alle Dieselmotoren, alte und neue, grosse und kleine, auch für alle Baumaschinen. 1

2 Emissionsminderung durch Partikelfilter CORNING produzierte schon 1980 Partikelfilter, die in einem kleinen Bauvolumen eine grosse Filterfläche anboten. Die alternativ verschlossenen Zellen der extrudierten Zellenstruktur zwingen die Strömung durch die porösen Wände. Wandporosität und Filterfläche sind so bemessen, dass schon damals Abscheidegrade von 99% erzielt wurden, auch für Feinstpartikel. Damit war das Prinzip des Partikelfilters geboren Die Weiterentwicklung konzentrierte sich auf Erhöhung der Festigkeit, Verminderung der Kosten und auf die Entwicklung von Regenerationsverfahren. concentration dw [cm-3] 1.0E+7 1.0E+6 1.0E+5 1.0E+4 1.0E+3 1.0E+2 1.0E+1 Liebherr D914 T, 2000 min-1/ full load Octimax (20 ppm Fe + 5 ppm Sr) stand. fuel Octimax stand. fuel ambient air without particle trap with particle trap Die Darstellung zeigt die typischen Grössenverteilungen von Partikeln im Abgas eines recht sauberen Baumaschinenmotors (Liebherr 914) ohne und mit Partikelfilter. Diese Verteilungen sehen bei allen Dieselmotoren sehr ähnlich aus. Die mittlere Partikelgrösse liegt um 100 nm, bei älteren Motoren sind die Partikel tendenziell grösser, bei neueren kleiner, um nm dh eigentlich gefährlicher. Setzt man dem Dieseltreibstoff Metalle als Additive zu, so können noch kleinere Partikel erzeugt werden, wie hier gezeigt ist. Die Konzentrationen heutiger Motoren liegen meist etwas höher als 1 Mio P/cm 3, bei sehr guten Motoren etwas darunter. Mit dem Partikelfilter werden die Konzentrationen allen Grössenklassen um 3-4 Grössenordnungen abgesenkt und erreichen damit die Konzentration in der Umgebungsluft. 1.0E+0 10 diameter [nm] Russ PAH Asche CO HC NOx krebserzeugende Substanzen VERT-zertifizierte Partikelfilter eliminieren aber nicht nur die Russpartikel, sondern auch Aschepartikel und mit den Partikeln die ebenfalls krebserzeugenden polyzyklisch aromatischen Kohlenwasserstoffe PAK, die an die Partikel gebunden im Filter abgelagert und bei der Regeneration rückstandsfrei vernichtet werden dass das so ist, muss bei der Zertifikation jedes Filters nachgewiesen werden. Darüber hinaus verwenden viele Filter katalytische Beschichtungen oder Additive, die auch CO und HC und sogar NO 2 sehr wirkungsvoll abbauen gute Filter kommen (von NOx abgesehen) nahe an Nullemission! Im Auspuffrohr eines Motors, der mit einem derartigen Filter ausgerüstet ist, darf sich keine Russablagerung mehr finden. Gezeigt ist das Auspuffendrohr eines Strassenfahrzeugs, das ein Jahr im Einsatz war, während 2000 Betriebsstunden, das heisst ca. 80'000 km. Auf dem Emissionsprüfstand zeigte der Filter noch immer einen Abscheidegrad von 99.8 %. Auch nach 2 oder 3 Jahren wird das nicht wesentlich anders aussehen die Qualität des Filters ist also leicht z u überprüfen. Vergleichen Sie damit einmal das Auspuffrohr eines Benziners oder eines als besonders sauber gerühmten Erdgasfahrzeugs. Quellen: Bücher zur Partikelfiltertechnik, erarbeitet durch das VERT-Team 2004 und 2005 EXPERT-Verlag 2

3 Qualitätsmanagement für Partikelfilter nach dem VERT-Standard Im Markt werden vielerlei Filter angeboten. Hier ein Vergleich aus einem von DEZA begleiteten Projektes bei Bussen in Chile: die nach VERT geprüften Filter erreichten alle nahezu 100 %, 2 Filter aus dem Markt dagegen nur etwa 30 %. Betrachtet man die Anzahl der Partikel, die die Atmosphäre erreichen, so waren es bei den VERT-Filtern 150 mal weniger. Bezieht man die Kosten auf den Nutzeffekt, also die Partikelminderung, so kommen nur diese hocheffizienten Filter in Frage. Bei Überschreitung einer kritischen Porengrösse folgt ein Absturz. Äusserlich nicht erkennbar werden die Systeme nicht nur schlechter, sondern unzuverlässig, indem sie gespeicherten Russ gelegentlich wieder abblasen. Sogenannt offene Filter, beliebt bei der PKW-Nachrüstung, weil billig, sind noch wesentlich offener, daher schlechter. Qualität nicht dem Zufall überlassen: Der hier dargestellte VERT-Eignungstest wurde in einer internationalen Arbeitsgruppe unter Federführung der SUVA als sogen. VERT-Test erarbeitet und ist heute Grundlage für die Filterbewertung in zahlreichen Ländern und bei Arbeitsschutzbehörden. Der Test erfasst in 4 Etappen zunächst den Neuzustand mit dem Filtertest VFT1 und mit einer ausführlichen Untersuchung der Sekundäremissionen VSET, wobei geprüft wird, ob der Filter allenfalls andere toxische Reaktionsprodukte erzeugt, wie das in der Schweiz nach EJPD seit 8/1990 gefordert ist. Danach muss der Filter während 2000 Betriebsstunden in eine Felderprobung VFT2 und muss dort nicht nur die Funktions-fähigkeit aller Komponenten unter Beweis stellen, sondern auch, dass sein Regenerationssystem den Gegendruck zuverlässig unter 200 mbar hält. Dann kommt der Filter für VFT3 wieder ins Labor für den Nachweis, das die Filtration unverändert hoch ist es wird keinerlei Alterung zugestanden. Das Partikelfiltersystem darf nun kommerziell eingesetzt werden, aber bei jeder Nachrüstung muss ein Abnahmeprotokoll erstellt und der Koordinationsstelle zugeschickt werden AKPF-Datenbank. Zudem wird die Fertigungsqualität durch COP (Conformity of Production) und die Qualität der Filter im Feld durch IUC (In Use Compliance Tests) überwacht. Erreicht die Ausfallrate 3 % wird Nachentwicklung fällig, überschreitet sie 5 %, erlischt die Zulassung. Quellen: VERT Filter Liste 3

4 Einführung der Partikelfilternachrüstung in der Schweiz Die Erarbeitung des Know-How s für die Nachrüstung von Partikelfiltersystemen bei Baumaschinen erfolgte konsequent in sorgfältig geplanten Etappen mit steigenden Stückzahlen und Erweiterung der Applikationen - immer unter Mitarbeit gemischter Begleitgruppen mit motivierten Vertretern der Industrie: Hersteller von Motoren und Baumaschinen, Treibstoffen und Schmierölen, Filtern und Beschichtungen und Bauunternehmer. Aufbauend auf dem Wissen der Pioniere zur Nachrüstung von Bussen und Gabelstaplern hat VERT ab 1993 auf Prüfständen der Abgasprüfstelle Biel und in einem Feldtest ab 1995 mit 10 Baumaschinen über 2 Jahre die Grundlagen gelegt. Es folgte die erste Phase der NEAT in Uri, dann der Flughafen Kloten mit 150 Maschinen und erst dann das Obligatorium untertage der SUVA Bau der Erdgaspipeline und der Schnellbahnstrecke waren weitere Projekte zur Erprobung, bevor die Baurichtlinie 2002 in Kraft trat mit einer Nachrüstfrist von einem Jahr für Fahrzeuge, Maschinen und Geräte >37 kw, 3 Jahre für kw davon bis heute 65 % resp. 35 % umgesetzt. Jahr Nachrüstungen Nachrüstungen Anzahl Ausfälle PFS auf Ereignisse pro Jahr bis Ende Jahr Nachrüstfirmen % p.a. Filterliste VERT-Feldtests VERT abgeschlossen SUVA Obligatorium h Dauerlauf + OBC BauRLL für > 37 kw <2 30 BauRLL für in Kraft <2 50 LEZ übernimmt VERT Eine Datenbank mit über 4000 Eintragungen, basierend auf den Abnahmeprotokollen zeigt, dass in dieser Gesamtflotte (neben Baumaschinen auch Busse, LKW, Gabelstapler, Lokomotiven, Schiffe und Stationärmotoren) von mehr als 17'000 Nachrüstungen Maschinen enthalten sind, die vor 1994 in Betrieb genommen wurden, Baumaschinen mit Nennleistungen unter 37 kw erfolgreich nachgerüstet wurden, davon ca. 200 unter 18 kw und dass 26 Nachrüstfirmen diese Technik beherrschen und ihren Markt erfolgreich betreuen - nur eine Firma musste bisher wegen Qualitätsmängeln ausgeschlossen werden. Quelle: 4

5 Partikelfilternachrüstung weltweit immer häufiger nach VERT JOHNSON MATTHEY, die heute etwa 25 Millionen Fahrzeugkatalysatoren jährlich beschichtet, hat auch die Partikelfiltertechnik in vieler Hinsicht bereichert, so zum Beispiel durch die CRT-Technik, der die Nachrüstung einen starken Schub verdankt, sobald schwefelfreie Kraftstoffe verfügbar waren. JM zeigt im folgenden Bild, wie sich die Partikelfilter-Nachrüsttechnik weltweit ausdehnt. Es wird geschätzt, dass derzeit im Nutzfahrzeugsektor mindestens 250'000 Nachrüstungen erfolgt sind und es wird erwartet, dass sich diese Zahl unter dem Einfluss der LEZ während der kommenden 3 Jahre mindestens verdoppelt und danach rasch weiter steigt. CORNING, der grösste Hersteller extrudierter Katalysatorsubstrate des Zellentyps hat bereits 1980 den Partikelfilter vorgestellt, der als Vorbild aller Weiterentwicklungen gilt. Alleine für die Nachrüstung hat Corning in den letzten 5 Jahren 216'000 Filter hergestellt, 2007 allein , damit etwa die Hälfte aller Nachrüstfilter. Die Partikelfiltertechnik hat durch 4 starke Trends der letzten 2-3 Jahre massiven Schub erfahren: Die europäischen Low Emission Zonen Die US-Emissionsgrenzwerte für HDV 2007 Die Einführung eines Partikelanzahlkriteriums in der EU-Emissionsgesetzgebung Der Partikelfilterstandard des europäischen Diesel-PKW In mehr als 70 europäischen Städten werden derzeit Low Emission Zonen LEZ eingeführt, die ausschliesslich der Verminderung der Feinpartikelbelastung dienen. Zeitlich meist zweigestuft, müssen die Fahrzeuge entweder erneuert oder durch Nachrüstung auf neuesten Stand gebracht werden. In London sind davon 160'000 Nutzfahrzeuge betroffen, in Mailand 70'000 überall hat man erkannt, dass breite Nachrüstung das einzige Mittel ist, um die hohen und weiter steigenden Schadstoffbelastungen rasch und nachhaltig zu vermindern. Fast überall stützt man sich auf das Vorbild der Schweiz und den Qualitätsstandard der BAFU/SUVA-Filterliste. USA hat die Grenzwertgesetzgebung derart verschärft, dass mit der Stufe EPA 2007 nun alle Hersteller grosser Nutzfahrzeuge auf effiziente Partikelfiltersysteme umsteigen mussten. Dadurch steigen die Fertigungsstückzahlen, was der Nachrüstung wieder zugute kommt. Das Vorbild der Schweiz wird anerkannt und führende Ingenieure aus dem VERT-Projekt wurden mit der Ehrenmitgliedschaft der Society of Automotive Engineers ausgezeichnet. Unter dem starken wissenschaftlichen Einfluss der Schweiz hat die EU im Juni 2007 mit der Direktive 715/2007 festgelegt, dass die Partikelemission nach der Anzahl und der Grösse der Partikel bewertet werden soll und nicht mehr nur nach deren Masse. Damit werden endlich die Gesundheits-relevanten Parameter bestätigt, denen die Schweiz ab internationale Nanopartikel-Konferenzen gewidmet hat und es wird die Messtechnik eingeführt, die im Rahmen des VERT-Projektes in der Schweiz entwickelt wurde. Erst damit wird es möglich, hocheffiziente Filter per Grenzwert zu fordern und damit die Filtertechnologie stark zu fördern. PEUGEOT hat im Jahr 2000 den Partikelfilter im PKW eingeführt und damit in einer engen Zusammenarbeit mit VERT auf eine Filtertechnik und eine Regenerationstechnik zurückgegriffen, die in der Baumaschinen- Nachrüstung in der Schweiz vorentwickelt worden war. Die deutsche Fahrzeugindustrie musste unter dem öffentlichen Druck folgen. Damit wurde die Filterindustrie zu Neuentwicklungen und zu grossen Fertigungsinvestitionen angeregt, von denen die Nachrüstung bezüglich Kosten und Qualität nun wieder profitiert. Quellen: Die Schweizer SNR wird in eine ISO-Norm münden und bereits haben 17 Behörden weltweit den VERT-Standard und die Filterliste anerkannt 5

6 Betriebserfahrungen Ausfälle Fehlerstatistik - Lebensdauer Keramische Werkstoff sind von Natur aus spröde und Porosität, wie sie für die Filtration erforderlich ist, verringert die Festigkeit erheblich. Die Entwicklung eines zuverlässigen Heissgasfilters war daher eine grosse Herausforderung für die Werkstofftechnik. Das linke Bild zeigt einen Schadensfall um 1998, wo der Filter infolge der Temperaturen, die bei der Verbrennung des Russes auftreten können, nicht nur gebrochen, sondern sogar geschmolzen ist. Das obere Bild, 5 Jahre später, zeigt ein 40 mal festeres Material, bei dem bei ähnlicher Belastung nur noch begrenzte Risse auftreten. Einführung von Massnahmen in der Schweiz zur Verminderung der Fehlerhäufigkeit Dauerlauf über 2000 Betriebsstunden resp. 100'000 km vor Zulassung Ständige Überwachung durch Bordcomputer mit Alarmbildung und Fehlerspeicher Abnahmemessung bei jeder einzelnen Nachrüstung Garantie für Funktion und Material über 2 Jahre Fehlerhäufigkeit und Lebensdauer 1998 : 10 % Ausfälle pro Jahr 2002 : 3 % 2007 : < 2 % Filter unterliegen keinem Verschleiss und keiner prinzipbedingten Alterung. Man geht heute von einer Lebensdauer der Filter von mehr als 500'000 km aus. Einzelne Filter bei Bussen haben bereits eine Million km erreicht, bei stationären Anlagen wurden 35'000 Betriebsstunden überschritten. Nachrüst- und Fehlerstatistik 2007 Die Tabelle zeigt die Nachrüst- und Fehlerstatistik aufgrund der Angaben der Filternachrüster, wie sie jährlich erhoben wird. Demnach liegen die Ausfälle aller Lieferjahre, die 2007 aufgetreten sind, bei 1.55 %, Ausfälle aus Lieferungen des Jahres 2007 liegen bei 0.5 %. Eine statistische Umfrage bei Bauunternehmern hat 2003 Ausfallzahlen geliefert, die etwa zweimal höher lagen als die Angaben der Filternachrüster auch damit wäre das ursprünglich gesteckte Ziel von 1 % heute erreicht. 6

7 Investitions- und Betriebskosten, Dieselverbrauch, Lärm und Risiken Nach Richtofferten der Schweizer Partikelfilternachrüster ergibt sich ein interessantes Bild, das für die spezifischen Verkaufkosten CHF/kW eine starke Abhängigkeit von der Nennleistung zeigt. Der Verlauf ist technisch nicht unerwartet: bei gleicher Technologie und etwa gleichem Fertigungsvolumen liegen die Kosten bei grossen Einheiten spezifisch günstiger. Damit sind die kleinen Maschinen aber nur scheinbar benachteiligt, denn da kleine Maschinen sehr viel mehr Russ emittieren, gleicht sich der Aufwand in CHF/kg Russ nahezu wieder aus. Die angedeuteten Kosten bei PKW- und LKW- Serien zeigen, wie viel Kostenreduktion durch Stückzahlsteigerung möglich ist. Weiterentwicklung der Investitionskosten Falls die Nachrüststückzahlen weiter steigen, ist bis 2010 mit einer Absenkung der Herstellungskosten um 15-20% zu rechnen. Für kleine Leistungen sind neue Technologien im Kommen, die sogar eine stärkere Absenkung erwarten lassen. Einbaukosten werden sich allerdings wenig ändern. Betriebskosten Betriebkosten für Wartung, Reinigung, Messungen und Ersatzteile liegen heute bei CHF pro Betriebsstunde und werden sich dank zunehmender Erfahrung und Qualität in den nächsten 3-4 Jahren auf CHF/Betriebsstunde reduzieren lassen. Kosten / Nutzen Bei der Nachrüstung grösserer Flottenbestände, die heterogen zusammengesetzt sind, empfiehlt sich eine Bewertung der Nachrüstkosten nach dem Nutzen zur Russminderung. In günstigen Fällen liegt dieser Wert unter 100 CHF/kg Russ, in ungünstigen Fällen - bei Sondermaschinen mit wenigen Einsatzstunden - kann er wesentlich höher liegen. Gesundheitsnutzen /Kosten Zur Bewertung des Nachrüstaufwandes sollten die Gesundheitskosten berücksichtigt werden, die durch die Russemissionen ausgelöst werden. Nach Berechnungen der WHO und BAFU/INFRAS liegt dieser Wert bei ca 450 CHF/kg Russ ein Aufwand von 100 CHF/kg Russ führt somit zu einem grossen volkswirtschaftlichen Nutzen. Brennstoffverbrauch Filtergegendruck und der Energieaufwand zur Regeneration können den Brennstoffverbrauch etwas steigern. Berechnungen nach dem Ansatz, dass der Brennstoffverbrauch sich im Mass des Verhältnisses von Gegendruck zu mittlerem indiziertem Druck erhöht, zeigen einen Einfluss von maximal 1-2 % - in der Praxis ist allerdings meist kein Unterschied nachweisbar. Geräusch In der Regel ersetzt der Partikelfitler den Schalldämpfer, muss also auch dessen Funktion übernehmen. Nach den Weisungen des ASTRA muss dieser Nachweis bei jeder Nachrüstung erbracht werden. Häufig ist die Schalldämpfungswirkung durch den Filter besser Risiken Zusätzliche Risiken durch den Einbau einer Komponente, in deren Inneren der deponierte Russ periodisch verbrannt wird, also hohe Temperaturen entstehen können, sind nicht auszuschliessen und müssen von den Nachrüstern ausdrücklich übernommen werden. 7

8 Verbesserung der Atemluftqualität durch Partikelfilternachrüstung Alles begann im Tunnelbau: nachdem die SUVA 1993 für Dieselpartikel-Emissionen die Einstufung krebserzeugend von der WHO resp.mak-kommission übernommen und einen ersten Grenzwert mit 200 µg/m 3 eingeführt hatte, zeigte sich rasch, dass die verfügbare Dieseltechnik das bei weitem nicht einhalten konnte. Wie also sollte die NEAT dann gebaut werden? Noch waren 3 Jahre Zeit und in dieser Zeit mussten die Partikelemissionen drastisch abgesenkt werden Ziel Faktor 50! Zusammen mit den Schwesterorganisationen TBG und AUVA in Deutschland und Österreich wurde das VERT-Projekt gegründet, das mit der Filtertechnik bis 1998 die Lösung lieferte und erprobte. Die Einführung startete sofort und aufgrund guter Erfahrungen konnte die SUVA 2000 das Filterobligatorium eingeführen keine Diesel untertage ohne VERT-Partikelfilter, das bis heute gilt und auch von anderen Behörden übernommen wurde. Die SUVA untersucht in allen Tunnelbaustellen regelmässig die Luftqualität, für die Partikel war das ursprünglich TC, also der Totalkohlenstoff, heute weiter verschärft auf 100 µg/m 3 der Gehalt an EC, also Elementarkohlenstoff, Russ. Aus der gesamten Datenstatistik sind im vorliegenden Bild die Spitzenwerte (95% Perzentil) in ihrer Entwicklung über die Jahre aufgetragen. Überzeugender kann man die Wirkung der Partikelfilter nicht zeigen: von der hochbelasteten Atemluft mit fast 800 µg/m 3 sind wir heruntergekommen auf 35 µg/m 3 - davon werden mit der Frischluft etwa 20 µg/m 3 eingebracht, die Dieselmotoren liefern also nur noch etwa 15 µg/m 3 das würde einem durchschnittlichen Abscheidegrad von etwa 98 % entsprechen und bestätigt damit die weiter vorne genannten Filtrationsdaten heutiger VERT-Filter. Infolge der konsequenten Anwendung der Filtertechnik liegt die effektive Atemluftbelastung damit weit unter dem Grenzwert der Grenzwert kann (eigentlich muss ) also aufgrund der Regeln für krebserzeugende Schadstoffe weiter abgesenkt werden! Im Tunnelbau kann man das besonders gut messen, da man die Qualität der eintretende Frischluft einfach mit der Qualität der austretenden Luft am Tunnelportal vergleichen kann. In einer offenen Baustelle ist es schwieriger, solche Vergleiche durchzuführen, da Fremdluft von allen Seiten eingetragen werden kann der Verminderungseffekt aber ist natürlich der gleiche. Für diese Erfahrungen haben sich die Tunnelbauer und die Mineningenieure vieler Länder interessiert, zuerst vor allem Deutschland und Österreich, dann aber auch USA, Kanada, Südafrika, Chile und Australien in USA hat die MSHA (mine safety and health authority) inzwischen VERT übernommen, in Canada DEEP und in anderen Ländern laufen Harmonisierungsbestrebungen. Quellen: SUVA VERT-Berichte 8

9 Gesundheitsrisiken Beginnend mit der Arbeitsmedizin zu Beginn des 20.Jahrhunderts weist inzwischen eine Flut von epidemiologischen und toxikologischen Studien auf die massiven Auswirkungen der Russpartikelemissionen auf die Gesundheit hin; längst spricht man nicht mehr nur von Atemwegserkrankungen, sondern auch von Herz/Kreislauf-Schäden, Krebs in vielen Organen und Auswirkungen auf das Zentralnervensystem, die diese Partikel ja auch die Blut/Hirn-Schranke durchdringen sogar Parkinson und Alzheimer werden genannt sind während dem big smog Aufgrund ihrer geringen Grösse Die 6-Städte-Studie zeigt 1993, dass die täglich 3000 Personen mehr gestorben dringen die Russpartikel in die Alveolen Mortalität dem Feinstaubgehalt prop. ist > < 50 m Distanz Eine Querschnittstudie mit 3399 Personen jährig aus Essen, Deutschland zeigt einen auffallenden Zusammenhang zwischen Herzinfarkt und dem Wohnabstand zu verkehrsreichen Strassen (Hoffmann 2006). Die Studie wurde durch Untersuchungen in Holland (bei Kindern), in Augsburg und im Raum Los Angeles bestätigt. Obschon bei solchen statistischen Erhebungen der kausale Zusammenhang zwischen dem einzelnen Schadstoff und der physiologischen Wirkung nie eindeutig gezeigt werden kann, wird doch der Schluss nahegelegt, dass Feinpartikelemissionen aus dem Verkehr diese massiven Wirkungen auslösen Ein Blick ins Zentrums des Geschehens ist an der Universität Bern (P.Gehr) gelungen, wo an einzelnen Zellen gezeigt werden konnte, das Partikel einer Grösse um 1µm, also die kleinsten, die in der Natur vorkommen, nicht in Zellen eindringen können (rechtes Bild), wenn die Partikel aber 10 mal kleiner sind, die typische Grösse von Diesel- Russpartikeln (linkes Bild) dann dringen sie ungehindert durch die Zellmembranen ins Innere der Zelle ein und können dort Entzündungen und andere Probleme auslösen Quellen: Dr.Regula Rapp: ETH-Nanoaprtikelkonferenz 2007 Entzündung : ultrafeine Partikel erzeugen eine Entzündung in den Lungen bei niedrigeren Massenkonzentrationen als grössere Partikel. Transport: ultrafeine Partikel können das Atemwegsepithel leicht durchdringen, gelangen ins Interstitium und in den Kreislauf (à Gefässendothel, Gerinnung, weitere Organe). Ablagerung: eingeatmete ultrafeine Partikel lagern sich in stärkerem Mass in der Lunge ab. Prof.Dr.P.Gehr: ETH-Nanopartikelkonferenz 2005/6/7 9

10 Warum auch neue Motoren dringend Partikelfilter brauchen Inzwischen hat der Gesetzgeber fast für alle Motoren Grenzwerte vorgeschrieben, die bei der Homologation einzuhalten sind. Begrenzt sind NOx als Summe, HC als Summe, CO und PM als Gesamtmasse. Nicht begrenzt ist sozusagen alles, was wirklich gefährlich ist, nämlich die Anzahl der lungengängigen Feinpartikel, Benzol, polyzyklische Aromaten, also die krebserzeugenden Substanzen und NO 2. Ebenfalls nicht begrenzt sind Sekundäremissionen, wie sie durch Abgasnachbehandlungstechnik im Auspuffstrang entstehen können. Die dargestellte Absenkung der zulässigen Partikelemissionen von Nutzfahrzeugen über einen Zeitraum von 20 Jahren erscheint sehr eindrucksvoll und hat auch vieles verbessert. Für die Partikelemissionen aber täuscht die Treppe, da nur die Partikelmasse begrenzt ist. Beim PKW sieht es ähnlich aus und gilt für alle, auch sehr kleine Fahrzeuge. Bei Baumaschinen und Traktoren, dem vergessenen offroad-sektor hat die Gesetzgebung viel später eingesetzt und hinkt stark hinterher. Viel schlimmer aber ist, dass man den Sektor der mittleren Maschinen noch stärker schont und die kleinen Maschinen überhaupt nicht in die EU (und damit CH) Gesetzgebung aufgenommen hat! Wie stark sich die Aussagen unterscheiden, wenn man anstelle der Masse die Partikelanzahl betrachtet, zeigen die beiden folgenden Diagramme aus einer Untersuchung mit Daimler-Benz und MAN-Nutzfahrzeugen Dargestellt ist die Grössenverteilung der Partikelkonzentration im Abgas bei Volllast und Teilllast für 4 verschiedene Motorenkonzepte von grossen Nutzfahrzeugen bei etwa gleicher Nennleistung: Schwarz: ein Euro 3-LKW, wie er seit 2000 auf der Strasse ist Rot: ein Euro 4 -LKW, der eigentlich 5 mal besser sein sollte als Euro 3 Blau: ein Euro 5 LKW, das beste, was die Industrie heute zu bieten hat Grün: wieder der alte Euro 3, aber mit einem VERT-Partikelfilter Die Untersuchung wurde ausgelöst, als die Industrie 2005 behauptet hat, mit den neuen Motoren Euro 4 sei der Partikelfilter überflüssig geworden, insbesondere auch bei Bussen - die Zürcher Verkehrsbetriebe haben das auch sofort geglaubt und neue Busse ohne Filter in Betrieb genommen. Was die Untersuchung ans Licht gebracht hat, ist schockierend: bei Volllast emittiert der Euro 5 sogar mehr Partikel als der alte Euro 3 und der Euro 4 etwa gleichviel. Bei Teilllast haben die neuen Motoren einen bescheidenen Fortschritt erzielt aber nur mit dem Partikelfilter wird eine wirklich markante Verminderung der Feinstpartikel-Emission erreicht. Auch Euro 4 und Euro 5 Motoren brauchen also Partikelfilter und übrigens auch Gasmotoren und Biogasmotoren, die zwar weniger Russ erzeugen, aber mehr Schwermetallpartikel aus Schmieröl und Motorabrieb. VBZ hat reagiert und wieder Partikelfilter installiert und St.Gallen hat die ganze Flotte durch Busse Euro 5 mit Partikelfiltern ersetzt Was aber geschieht mit den LKW s, den kleinen Baumaschinen, den Kommunalmaschinen, den Traktoren? Quellen: AKPF/BAFU-Bericht Euro 3/4/ SAE

11 Nach Baumaschinen haben LKW höchste Priorität für Partikelfilter Im Sommer 2006 wurde an der Haupt-Transitstrecke in Zürich an der Schimmelstrasse durch AKPF und AWEL eine Untersuchung durchgeführt, um festzustellen, woher die krebserzeugenden Feinstpartikel vor allem kommen und mit welchen Massnahmen die grössten Effekt zur Minimierung dieser Emissionen erzielbar sind.. Messstandort Zeughaushof Messstandort Schimmelstrasse Das Ergebnis ist eindeutig: auf dem oberen rechten Bild ist gezeigt, wie der Verkehr sich im Laufe des Tages entwickelt, aufgetragen ist die Anzahl aller Fahrzeuge pro Stunde bei Sperrung des Gotthardtunnels und ohne Sperrung. Unten links zeigt die rote Kurve die Anzahl der Feinstpartikel pro cc in der Atemluft am Strassenrand und man erkennt, dass die Emission der Feinpartikel dem Verkehr unmittelbar folgt. Sogar im Hintergrund beim Zeughaushof, ist der Verkehrsverlauf noch schwach abgebildet. Das rechte untere Diagramm zeigt die Messwerte für PM10, also die Partikelmasse, die kaum einen Zusammenhang mit dem Verkehrsverlaufaufweisen. Partikelanzahl [cm -3 ] Partikelanzahl Schimmelstrasse Zeughaushof Differenz Uhrzeit Auf Basis dieser Messdaten konnte nun in Modellrechnungen ermittelt werden, mit welchen Massnahmen man die Partikelbelastung an dieser hochbelasteten Verkehrsader am wirksamsten vermindern könnte. Auch hier ist das Ergebnis ganz eindeutig: man muss die Partikelemissionen der LKW vermindern, um einen grossen Effekt für die Belastung an Verkehrsstandorten zu vermindern und erst in zweiter Linie die der PKW. Auf das ganze Land bezogen gilt das vermehrt, da die LKW insgesamt weit längere Laufzeiten aufweisen und höhere Lebensdauer also Partikelfilter für LKW, dafür gibt es keine BAFU- Pläne! Quellen: SAE

12 Welche Motoren muss man nicht unbedingt nachrüsten? Grundsätzlich kann man alle Motoren nachrüsten und soll daher auch alle Motoren nachrüsten mindestens diejenigen, die in der Nähe von Menschen betrieben werden und ganz gewiss jene, die in Gebieten mit Überschreitung der Immissionsgrenzwerte betrieben werden Aber es gibt natürlich Fälle, wo die Nachrüstung von Filtern wirtschaftlich keinen Sinn mehr macht - was dann : Kalifornien sagt: neuen Motor einbauen wenn aber auch das nicht mehr sinnvoll ist? Kailifornien sagt verschrotten und unterstützt das durch staatliche Anreize Schweden sagt seit 1998: nicht mehr in Städten betreiben Die Schweiz hat bisher gesagt: Lebensdauer auf max 200 Betriebsstunden begrenzen Und die neue LRV? Da man ohnehin nicht alle Motoren auf einmal nachrüsten kann, stellt sich die Frage, mit welchen man anfangen soll, um einen maximalen Nutzen für den möglichen Mitteleinsatz zu erzielen. Mit dieser Aufgabenstellung wurde ein Rechenmodell entwickelt, das alle Motoren einer Flotte nach dem Kosten/- Nutzenverhältnis ordnet. Nutzen ist die Verminderung der Russemission der betreffende Maschine pro Jahr oder während ihrer restlichen Gebrauchdauer, Kosten sind alle Kosten, die durch die Nachrüstung des Partikelfilters entstehen. Man erhält somit eine Kenngrösse in CHF/kg Russ. Diese Zahl kann bei < 100 CHF liegend, wenn der Motor stark russt und viel eingesetzt wird, sie kann aber auch über 1000 CHF. steigen, wenn der Motor relativ wenig Russ emittiert und nur wenige Stunden pro Jahr läuft. Nach dieser Kenngrösse kann man die Motoren dann ordnen Die Stadt Luzern hat das für ihre Kommunalfahrzeugflotte genutzt, um die Frage zu beantworten, welche Fahrzeuge man nachrüsten muss, um den Russausstoss um 90 % abzusenken. Das Ergebnis ist im folgenden Diagramm dargestellt; es zeigt, dass man nur 40 % der Maschinen nachrüsten musste Russeinsparung über Filterlaufzeit 60 Russeinsparung pro Jahr Anzahl nachgerüsteter Maschinen K/N-Klassen [Fr/kgRuss] Das Entscheidungskriterium kann auch sein, den besten Effekt für ein begrenztes Budget zu erzielen oder alle Maschinen bis zu dem Kostenniveau nachzurüsten, das durch die Krankheitskosten definiert ist, die durch ein kg Russ ausgelöst werden das wäre etwa 500 CHF/kg Quellen: Optimierung der Nachrüstung von Fahrzeugflotten mit Partikelfiltern Excel-Programm TTM Homepage BECO / Bern 12

13 Partikelfilter in Erstausrüstung und Nachrüstung Nachrüstung von Dieselmotoren zur Emissionsminderung begann untertage bereits um 1935 bekannt wurden der Kiruna-Katalysator und Abgaswäscher, die auch in der Schweiz in Kavernen des Militärs durch Ammann um 1970 eingesetzt wurden an die Oberfläche kam das leider nicht. Nachdem keramische Filter aus USA um 1985 bekannt wurden, haben einige Pioniere in der Schweiz ab 1990 mit der Nachrüstung begonnen, so die Zürcher Busbetriebe, aber auch private Unternehmer wie die KIBAG und EBERHARD und die SUVA begann Filter für Gabelstapler in Innenräumen zu propagieren aber auch das alles schlug nicht durch auf die Ebene der Schweizer Umweltbehörden. Der Grossversuch des deutschen Umweltbundesamtes 1990 mit 1300 Bussen und Lastwaren brachte einen Schub neuer Erfahrung und einige umweltbewusste Unternehmen des öffentlichen Verkehrs verstärkten die Nachrüstbemühungen - erst mit der Verfügbarkeit schwefelfreien Dieselkraftstoffs aber wurde ab 1997 die CRT-Technologie greifbar, die diese Bewegung beschleunigte Berlin, München, Zürich und Genf begannen voll nachzurüsten und verfügen daher heute über breite Erfahrungen mit Kilometerleistungen von 1 Mio km pro Bus. Mit der Erklärung der WHO, dass Dieselruss wahrscheinlich krebserzeugend für den Menschen ist, wurde die Einstufung krebserzeugend im Sinne des Vorsorgeprinzips von den Arbeitmedizinischen Regularien übernommen, so von der SUVA 1994 und damit war erstmals ein Zwang zur Minimierung dieser Emissionen gegeben. VERT, ein gemeinsames Projekt der Arbeitsschutzbehörden von Österrech AUVA, Deutschland TBG und der SUVA zeigte den Weg zum hocheffizienten Filter. Als nach Abschluss dieses Technologieprogrammes der schwefelfreie Kraftstoff überall verfügbar wurde und mit der Einführung des Siliciumkarbidwerkstoffe wesentlich robustere Filtermaterialien auf den Markt kamen, war der Weg für die Einführung im Arbeitsplatz frei überall wurden entsprechende Vorschriften formuliert und Nachrüstungen vorgenommen, allem untertage und in Innenräumen mit Gabelstaplern einschränkend muss allerdings gesagt werden, dass die Stückzahlen klein blieben und damit auch die Preise auf einem hohen Niveau verharrten. Erstausrüstung begann schon 1985, als Dailmer-Benz mit dem Partikelfilter den kalifornischen Markt erobern wollte, aber leider an der Materialinkompatibilität Beschichtung/Substrat technisch scheiterte vor Peugeot mit FAP 2,5 Mio Fahrzeuge erfolgreich im Einsatz! Links der erste Partikelfilter in einem Seriefahrzeug von DB, von dem ab 1985 etwa 1000 Fahrzeuge in den Markt kamen, aber wieder rückgebaut werden mussten rechts der Peugeot FAP, im Mai 2000 lanciert, heute mit ca 3Mio Fahrzeugen der erfolgreiche Marktführer 19 Peugeot nutzte das neue SiC-Material von IBIDEN, das 1998 auf den Markt kam, die Verfügbarkeit des schwefelfreien Kraftstoffs, die Erfahrung der Nachrüster mit Additiven und brachte ein technisch ausgefeiltes System mit Abscheidegraden > % auf den Markt. Die deutsche Automobilindustrie folgte erst unter starkem öffentlichem Druck, etwa 3-4 Jahre verzögert heute existiert für jeden Diesel eine Filteroption und 85 % der in der Schweiz gekauften Fahrzeuge haben Filter. Aber nicht alle Filter sind gut: DB brachte im SMART ein Element, das nur % Abscheidegrad hat und musste vor Gericht durch die DUH gezwungen werden, die Bezeichnung Filter zurückzuziehen. Auch VW, BMW, und Jaguar haben solche Produkte die Durchsetzung der Qualität fehlt. Ein neuer grosser Schub kam 2007 in USA mit Partikelfiltern in allen schweren Nutzfahrzeugen, die der Abgasnorm EPA 2007 folgen müssen. Zur Deckung des Bedarfs bei PKW und LKW mussten die Fertigungskapazitäten ausgebaut werden, zahlreiche Hersteller sind nun neu in den Wettbewerb eingetreten, um die Millionenstückzahlen bereitzustellen und damit fallen die Preise. Nachrüstung und Erstausrüstung nutzt die gleiche Filtertechnologie und damit die identischen Grundkomponenten. Nachrüstung aber muss immer masschneidern, um den vielfältigen Bedingungen existierender Fahrzeuge zu entsprechen und kann daher prinzipiell nicht das gleiche Kostenniveau und auch nicht ganz die gleiche Qualität erreichen ist aber ungleich wichtiger als die Erstausrüstung, da die vielen bestehenden, langlebigen und hochemittierenden älteren Fahrzeuge nicht unberücksicht bleiben dürfen. 13

14 Partikelmesstechnik die führende Rolle der Schweiz Partikelmesstechnik ist als Disziplin der Aerosolphysik weltweit Stand der Technik und wurde früh von der Arbeitsmedizin aufgegriffen, die sich an der Lungengängigkeit und damit an der Grösse der Partikel, ihrer Zusammensetzung und Anzahl orientiert hat. Die Umweltgesetzgebung hat sich leider darüber hinweggesetzt und den unseligen Summenparameter der Partikelmasse PM10 eingeführt, der weder die Grösse noch die Substanz berücksichtigt das musste wissenschaftlich bekämpft und mit Messungen untermauert werden und dazu war neue Messtechnik erforderlich. In der Tradition der ETH (Institut Prof.Siegmann) wurden Russpartikel immer als Feststoffpartikel angesehen, von den flüchtigen Partikeln (Kondensattröpfchen) sorgfältig getrennt behandelt und dafür musste Messtechnik und Probenahmetechnik entwickelt werden, die nicht nur in den Labors der Physiker funktioniert, sondern auch auf dem Motorprüfstand und sogar im Feld auf einem Bagger während der Arbeit. Im Zuge dieser Entwicklungen wurde auch die Bedeutung des Nanodust erkannt, der Metalloxidpartikel, die aus dem Schmieröl und dem Motorabrieb kommen nicht nur bei Dieselmotoren Partikelmasse PM 10 ist nicht nur die falsche Grösse, Charakt weil gerade die kleinsten, besonders kritischen Partikel nicht ins Gewicht fallen, die Messung der ist auch Masse ist auch so unempfindlich und ungenau dass man zwischen einem guten und schlechten Partikelfilter nicht unterscheiden kann. Aufgrund ihres wissenschaftlichen Vorsprungs hatte die Schweiz Zugang zu Europäischen Arbeitsgremien und konnte helfen, ein Konzept durchzusetzen,das schliesslich im Juni 2007 in die EU- Emissionsgesetzgebung aufgenommen wurde. Schweizer Firmen haben für diese europäische Entwicklung das golden Instrument gebaut, das das neue Vorbild für die neue Partikelmesstechnik ist Schweizer Messgerätetechnik ist aber bereits viel weiter und bietet nun auch tragbare Geräte an, die überall eingesetzt werden können Ausgestattet mit einem GPS kann ein Spaziergänger mit diesem Gerät in seinem Rucksack bei seinem Marsch durch Zürich zeigen, wie hoch die Luftverschmutung ist und wo genau die grössten Konzentrationen an krebserzeugenden Feinstpartikeln vorherrschen. Quellen: SAE

15 Bestehende Gesetze und Vorschriften in der Schweiz 1911 OR verlangt, dass ein Arbeitgeber alle verfügbaren Mittel einsetzt um seinen Arbeitnehmer vor Gesundheitsrisiken zu schützen 1983 UVG Bundesgesetz über die Unfallversicherung, STEG novelliert 1993 setzt 1997 die EU-Maschinenrichtlinie 89/392 EWG um, die verlangt, dass gefährliche Stäube aufgefangen oder abgesaugt werden 1983 USG Bundesgesetz über den Umweltschutz 1985 LRV verlangt Minimierung der Emissionen krebserzeugender Schadstoffe 1990 Weisung der EJPD erlaubt die Nachrüstung von Katalysatoren und Partikelfiltern ausdrücklicht, verlangt aber in Anlehnung an den US Clean Air Act den Nachweis, dass dadurch keine toxischen Reaktionsprodukte (Sekundäremissionen) erzeugt werden. Eine sehr wichtige Regel, die im EU-Verkehrsrecht erst 2007 eingeführt wird und in etwa der Forderung in der Pharmazie entspricht, dass Nebenwirkungen neuer Medikamente überprüft und vermieden werden müssen 1993 SAV: Verordnung über die Abgasemission von Schiffsmotoren 1994 SUVA übernimmt die Einstufung krebserzeugend für Dieselruss von der deutschen MAK-Kommission und folgt damit WHO Gleichzeitig setzt SUVA für die Atemluft im Tunnelbau und in Innenräumen den Grenzwert 200 µg/m3 (TC), der wenig später auf 100 mg/m3 (EC) abgesenkt wird. Da nicht vorhersehbar ist, ob dieser Wert ohne Zusatzmassnahmen bei Baumaschinen erreichbar ist, wird VERT gestartet das klassische Werkzeug des technology forcing, das sich auch in diesem Fall bewährt hat 1998 Novellierung der LRV mit Einstufung von Dieselruss als krebserzeugend und den Ziffern 87 und 88, die Massnahmen bei Baustellen und bei Kleingeräten vorsehen SUVA beschliesst das Partikelfilterobligatorium für den Tunnelbau dh keine Maschine mit Verbrennungsmotor, gleichgültig welcher Nennleistung darf ohne VERT-geprüften Partikelfilter eingesetzt werden. Die deutschen und österreichischen Organisationen Folgen. Im gleichen Jahr beschliesst Kalifornien den risk reduction plan, der die Partikelfilternachrüstung aller Dieselmotoren vorsieht! 2002 Baurichtlinie Luft BauRLL, auf Basis Ziff.87 Anh.2 LRV mit gestufter Einführung der Nachrüstung von Maschinen > 18 kw auf B-Baustellen (grosse Baustellen und in Agglomerationen). Bis 2003 sollten alle Maschinen > 37 kw nachgerüstet sein (heute ca 65 % erreicht); bis 2005 sollten alle Maschinen kw nachgerüstet sein (heute ca 35 %.) Vollzug durch die Kantone läuft äusserst schleppend an 2003 ASTRA legt fest, dass auch bei Strassenfahrzeugen nur VERT-geprüfte Partikelfilter eingesetzt werden dürfen. Vollzug durch die MFK läuft ausgezeichnet Feinstaub-Massnahmenplan des Bundesrates 2006 Beschluss zur Filterpflicht bei Fahrzeugen der Bundesbehörden 2007 Verordnung des Bundesamtes für Finanzen zur Nachrüstung von Bussen des öffentlichen Verkehrs mit VERT-geprüften Partikelfiltern mit dem Druckmittel, dass bei Nichtnachrüstung die Teilrückvergütug des Treibstoffzolls entfällt. Die Verordnung schliesst unverständlicherwiese Euro4 und Euro5 aus Verordnung des Bundesamtes für Verkehr zur Ausrüstung neuer Schiffe mit VERTgeprüften Partikelfiltern und Nachrüstung bei Motorrevisionen Schweizer Norm SNR für die Prüfung von Partikelfiltern (VERT als Norm) 15

16 Partikelfilter für alle Dieselmotoren einige Beispiele Quellen:... nnnnnnnn nnnnn 16

17 Das Partikel - Netzwerk Ausgehend vom VERT-Projekt, unter dessen grosser Herausforderung sich das Kernteam mit AFHB, Matter Engineering, dem AKPF, der EMPA und TTM im Spannungsfeld zwischen Arbeitsmedizin und Forschung gebildet hatte, sind vielfältige Beziehungen und Verflechtungen zu Behörden, Forschungsstellen und der Industrie entstanden, die wir in dieser schematischen Darstellung würdigen möchten. Bemerkenswert sind die engen Beziehungen zu den JRC-Labors der EU, die sich in unseren Forschungslabors im bewährten task-sharing-verfahren stark engagieren, was erst ermöglicht hat, dass die Schweizer Experten das bahnbrechende PMP-Projekt massgebend beeinflussen konnten, mit dem nun die Anzahlmesstechnik in die Vorschriften der EU eingeflossen ist. Ein starker Multiplikator dieser Verflechtungsstrategie ist die ETH-Nanopartikelkonferenz, mit der das Schweizer Team ab 1997 die Aerosolforscher, Filterentwickler, Messgeräteentwickler, Mediziner und Biologen aller weltweit führenden Teams in einen interdisziplinären Denkprozess eingebunden hat, der Voraussetzung war für die Verankerung der Erkenntnis, das ultrafeine Feststoffpartikel ein ungeheuer hohes Schädigungspotential haben und dass die society of responsible engineers and scientists Lösungen bringen muss. Quellen: 17

18 Warum auch kleine und alte Maschinen nachgerüstet werden müssen Kleine Motoren emittieren wesentlich mehr Partikel als grosse und Motoren früherer Entwicklungsgenerationen emittieren mehr als heutige Motoren. Das linke Bild zeigt der Vorschlag der Motorenbauer (EUROMOT) zum Zeitpunkt 1995, als die EU begann, über die Emissionsminderung von Offroadmotoren nachzudenken. Man ging davon aus, dass kleine Motoren 4 x mehr emittieren als grosse und dass 5 Jahrgänge (1995 verglichen mit 1900) etwa einer Verdoppelung der Emission entsprechen. Das rechte Bild zeigt, was im Vergleich zu den Strassenfahrzeugen daraus geworden ist und mit welcher Verzögerung: heute dürfen Motoren der mittleren Klasse noch immer 4x mehr emittieren als grössere Motoren und und Motoren < 18 kw dürfen sogar beliebig viel emittieren. Ab 2012 steigt das Verhältnis zwischen grossen und mittleren auf 25! Hinzu kommt, dass ältere Motoren infolge Verschleiss und erhöhtem Schmierölverbrauch deutlich mehr Partikel emittieren als neue. Es zeugt daher von wenig technischem Wissen oder geringem Verantwortungsbewusstsein, wenn die Nachrüstung kleiner und älterer Motoren vernachlässigt wird. Motoren, die der Betreiber nicht mehr nachrüsten will, müssen aus dem Verkehr gezogen werden oder ihre Laufzeit muss nach VSBM auf ein äusserstes Minimum begrenzt werden Die Probe auf s Exempel Ein Saurer Bus Baujahr 1947 wurde mit einem CRT-Partikelfilter nachgerüstet, auf dem Prüfstand der MAN in Otelfingen vermessen und bei der ETH- Konferenz 2003 vorgestellt. Quellen: 18

19 Wussten Sie, dass Russpartikel die Atmosphäre aufheizen? Russpartikel bekanntlich pechschwarz absorbieren das kurzwellige Licht der Sonneneinstrahlung und wandeln es in langwelliges um; sie heizen damit die Erdatmosphäre 650'000 mal stärker auf als CO2 (auf das Kilogramm bezogen). Dieser Tatsache wird heute weder durch das Kyotoprotokoll noch durch weitere Beschlüsse Rechnung getragen. Diese starke Treibhauswirkung durch Russpartikel würde fast sofort aufhören, wenn man ihre Emission abstellt im Gegensatz zu CO2, wo jede Massnahme erst mit einer Verzögerung von etwa 5 Jahrzehnten wirksam wird. Die Treibhauswirkung des Dieselrusses ist somit grösser als seine positive Wirkung der Emission geringerer CO2-Konzentrationen. Ein Diesel ohne Filter ist somit wesentlich schädlicher als ein Ottomotor, obwohl dieser mehr CO2 ausstösst.. Wussten Sie, dass intensiv an Partikelfiltern für Benzinmotoren und Gasmotoren gearbeitet wird? Auch Ottomotoren emittieren krebserzeugende Partikel. Zwar weniger Russ, aber dafür mehr Metalloxidpartikel aus dem motorischen Abrieb und aus dem Schmieröl, das etwa 10% metallische Additive enthält. Noch verlangt man dort keine Filter vorsichtigerweise verlangt man nicht einmal Messungen, aber die Medizin weiss, dass Metalloxidpartikel wesentlich gefährlicher sind als die chemisch praktisch inerten Russpartikel man sagt: mehr als 10 x gefährlicher. Also warum keine Filter? Die Filter könnten gleichzeitig des Funktion des Dreiwegekatalysators übernehmen, sie würden vermutlich nur wenig teurer. Das gleiche gilt für Motoren, die mit Erdgas oder Biogas betrieben werden. Dort gibt es schon Filter in Berlin, nicht in der Schweiz. Wussten Sie, dass wir natürlich auch Partikelfilter brauchen werden, wenn in wenigen Jahrzehnten alle Motoren mit Wasserstoff laufen? Sonnenenergie für die Erzeugung von Wasserstoff, ist im Überschuss vorhanden und auch die Technologie zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie ist in Pilotanlagen (Almeria) verfügbar. Wasserstoff kann man in unseren heutigen Verbrennungsmotoren einsetzen das hat u.a. Daimler Benz vor 20 Jahren in einem Flottenversuch gezeigt. Aber sind diese Motoren dann partikelfrei. Natürlich nicht, auch sie brauchen Schmieröl und erzeugen Abrieb also Partikelfilter, die dann gleichzeitig die Funktion der katalytischen Eliminierung der Stickoxide übernehmen können. Sicher wussten Sie, dass utrafeine Partikel aus der Holzverbrennung gefährlich sind aber wussten Sie auch, dass winzige Metallpartikel bei Schweissern Parkinson auslösen - 20 Jahre vor anderen Menschen? Das weiss die Epidemiologie seit langem, es sind re-nukleierte Oxidpartikel aus den Metalldämpfen und haben damit die gleiche Entstehungsgeschichte wie ultrafeine Abriebpartikel aus Verbrennungsmotoren. Vielleicht ist es keine Zufall, dass die Zahl der Parkinsonerkrankungen ebenso rasant angestiegen ist wie die Zahl der Motorfahrzeuge. Wussten Sie aber auch, dass die Kanzerogenität von Russ bereits 1776 von Sir Percival Pott bei Kaminfegern entdeckt wurde er wurde dafür geadelt und wir streiten noch immer um Russpartikelfilter aber sicher wussten Sie, dass die Kanzerogenität von Asbest 1939 medizinisch nachgewiesen war und dass die Schweiz als erste Nation bereits 1980 eine erste Asbestverordnung erlassen hat verantwortlich waren Dr.G.Leutert und Dr.A.Stettler - die Väter der Baurichtlinie Luft, die nun einer politischen Opportunität geopfert werden soll. 19

20 und wir wissen ganz genau, was zu tun ist, damit die Luft zum Atmen bleibt... Worauf also warten wir? Wir empfehlen Ihnen, das beiliegende Video zu diesem Thema anzuschauen 20