expertlqjl vertag Die ökologische Dimension des Automobils Prof. Dr. Dusan Gruden

Transkript

1 Die ökologische Dimension des Automobils 2008 AGI-Information Management Consultants May be used for personal purporses only or by libraries associated to dandelon.com network. Prof. Dr. Dusan Gruden Dr.-Ing. Klaus Becker Dr.-Ing. Wolf gang Berg Peter Ehinger Dr. Bernd Gottselig Dipl.-Ing. Manfred Kasperowski Dipl.-Ing. Peter Kohoutek H. Krumm Wolfgang Lange Prof. Dr. Hans Peter Lenz S. Moser Heinz Niggemeyer Dr. Manfred Nonnenmann Dr. E. Pucher W. Pütz Dipl.-Ing. Arno Reglitzky Hansjörg Schretzenmayr Hans-Werner Stahl Dr. Klaus-Werner Thomer Prof. Dr. Gunter Zimmermeyer Mit 237 Bildern, 10 Tabellen und 57 Literaturstellen Kontakt & Studium Band 485 Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Wilfried J. Bartz Technische Akademie Esslingen Weiterbildungszentrum Dl Elmar Wippler expert verlag expertlqjl vertag

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 1. Ist das Automobil der Umweltfeind Nr. 1? 1 D. Gruden 1.1 Einleitung Flächenverbrauch Verkehrsunfälle Geräuschemission Rohstoffverbrauch, Abfälle Energieverbrauch Abgasemission Nichtlimitierte Schadstoffe Moderner, umweltfreundlicher Pkw 1.10 Alternative Antriebssysteme Über die Zukunft des Automobils und seines Verbrennungsmotors Ökologische, politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen der deutschen Automobilindustrie 26 Gunter Zimmermeyer 2.1 Einleitung Begründung und Rechtfertigung der Mobilität Entwicklung der Mobilität Entwicklung der Emission des Pkw Neue Fragen und Probleme Fazit 46

3 3. Über die zukünftige Abgasgesetzgebung für Kraftfahrzeuge: Was erwartet der Gesetzgeber? 48 Klaus Becker 3.1 Emissionsbeitrag des Straßenverkehrs Maßnahmen Abgasvorschriften Typprüfung und Serien Überwachung Feldüberwachung Forschungsvorhaben Feldüberwachung Periodische Abgas-Untersuchungen Zusammenfassung Emissionen und Immissionen in westlichen Industrieländern 73 H.P. Lenz, P. Kohoutek 4.1 Einleitung Immissionssituation Emissionen Zusammenfassung der Ergebnisse Literaturverzeichnis Umweltanforderungen an die Produktion der Kraftfahrzeuge - Beispiel Lackiererei 97 K.W. Thomer Einleitung Lackierprozeß Luftreinhaltung Lackauftrag Wärmerückgewinnung Wasser-Management Reststoffe Zusammenfassung

4 6. Weltweite Abgas-Gesetzgebung für PKW Was erwartet die Automobil-Industrie? 116 Wolfgang Berg 6.1 Einleitung Das Beispiel "Bundesrepublik Deutschland" Was wurde bisher erreicht? Problemfelder und "Störgrößen" Das politische Auf und Ab um den Diesel-Antrieb Die unsachliche Ozon-Diskussion Fehlinformationen zur Benzol-Problematik Das Spiel mit dem Tempolimit Die Diffamierung "großer Autos" Unsachgemäße Diskussion von Testergebnissen Die Drohung mit nationalem Alleingang Erwartungen der Automobil-Industrie Schwerpunkte in den USA - speziell in Kalifornien Status der Gesetzgebung in USA-Bund (EPA = Environmental Protection Agency) Die "NESCAUM TT -Problematik Kaliforniens Drang zum Erhalt der Vorreiterrolle Kampf um den Diesel in Kalifornien Erwartungen der Automobil-Industrie Ein Blick nach Asien Status im Vergleich zur EU und den USA Probleme für die Automobilindustrie durch asiatische "Nachholbestrebungen" Erwartungen der Automobil-Industrie Schlußbetrachtungen Beiträge der Zulieferindustrie zum umweltverträglichen Auto 158 Manfred Nonnenmann 7.1 Partnerschaft Automobilindustrie - Zulieferindustrie Schwerpunktthemen Leichtbau Kühlerbau Motorblock 159

5 7.6 Kolben Aluminium und CO Saugrohre aus Kunststoff Ansaugmodul Luftfilter mit Resonator Ölfilter mit Temperaturmanagement Recycling beim Ölfilter Steigende Komplexität Elektronik Kaltstartemissionen Latentwärmespeicher Elektrisch beheizter Katalysator Aktivkohlefiiter Verbrauchsminimierte Autos Economizer und Umlufttrockner Elektroauto Kondensatormodul Ozonproblematik Kältemittel und Ozonloch Kältemittelemissionen Erfolge durch Recycling Umstellung auf ozonunschädliches Kältemittel Szenario Ozonabbau durch Kfz-Klimaanlagen Szenario direkter Treibhauseffekt durch Klimaanlagen Szenario indirekter Treibhauseffekt Szenario TEWI und Klimaanlagen Danksagung Reduzierung der Schadstoffemissionen bei Fahrzeugen mit Ottomotor 189 Heinz Niggemeyer Kurzfassung Einleitung Absenkung der Rohemissionen Optimierte Katalysator Beschichtungen Motornahe Katalysator Konzepte Aktive Katalysator Konzepte Elektrisch beheizbarer Katalysator 200

6 8.5.2 Brenner-Konzept Kohlenwasserstoff Adsorber Zusammenfassung Reduzierung der Schadstoffemissionen bei Fahrzeugen mit Dieselmotoren 208 W. Pütz 9.1 Einleitung Historische Entwicklung der Abgasemissionen bei PKW-Dieselmotoren Maßnahmen zur Emissionsminderung an Vorkammer- Dieseimotoren Maßnahmen zur Emissionsminderung bei Dieselmotoren mit Direkteinspritzverfahren Fazit und Ausblick Literatur Zielkonflikte in der Motorenentwicklung bei der Reduzierung von Abgasemissionen 230 Ernst Pucher Kurzfassung /1 Einleitung Zielkonflikte in der Motorenentwicklung Ottomotor Dieselmotor Zielkonflikt NO X - alternative Kraftstoffe? Zielkonflikt NO X - alternative Antriebe Zusammenfassung Schrifttum Die Auswirkungen der Verkehrsgeräuschrichtlinien auf den Verkehrslärm 243 P. Ehinger, S. Moser 11.1 Einleitung 248

7 11.2 Typprüfverfahren und Stadtverkehr Verfahren zur Teilschallquellenanalyse Teilschallquellenanalyse des Stadtverkehrs Wirksamkeit der ISO R 362 im Stadtverkehr Zusammenfassung Literaturnachweis Kraftstoffqualität und Abgasemissionen 268 W.W. Lange, A.A. Reglitzky, H. Krumm Einleitung Dieselkraftstoffe Kraftstoffeinfluß auf die Partikelemission Kraftstoffeinfluß auf die Stickoxidemission Auswirkungen einer Reduzierung des Siedeendes Zusammenfassung Dieselkraftstoff Ottokraftstoff Kraftstoffeinfluß auf die HC-Emission Kraftstoffeinfluß auf die NO x -Emission Kraftstoffeinfluß auf Luftverhältnis und Emission Kraftstoffeinfluß auf die Benzoiemission Zusammenfassung Ottokraftstoff Literaturnachweis Recycling von Kraftfahrzeugen - Stand der Technik und Zukunftsaussichten 296 Bernd Gottselig, Manfred Kasperowski Kurzfassung 13.1 Einleitung 13.2 Stand der Technik 13.3 Zukunftsaussichten 13.4 Zusammenfassung 13.5 Literatur

8 14. Auto für 3 1/100 km: Aussichten alternativer Fahrzeugkonzepte 305 Hansjörg Schretzenmayr 14.1 Derzeitiges Szenario in Richtung Umweltverständnis Derzeitiges Kaufverhalten und sich daraus ergebende Fahrzeugverbräuche Definition der sechs Fahrzeugklassen Auswirkungen auf den durchschnittlichen Fahrzeugverbrauch je Klasse auf Basis in Diskussion befindlicher 306 verbrauchsreduzierender Maßnahmen Basis - heutiger Stand "Erster Schritt" - "kürzerfristig" umsetzbare Maßnahmen "Zweiter Schritt" - "nur längerfrisitig" umsetzbare Maßnahmen Schlußfolgerungen Über die Rolle des Kraftfahrzeugs im zukünftigen Verkehr Hans-Werner Stahl 320 Zusammenfassung 15.1 Einleitung 15.2 Die Entwicklung des Verkehrs in der Vergangenheit Der Güterverkehr Der Personenverkehr Gründe der Veränderungen 15.3 Die Zukunft Der Güterverkehr Der Personenverkehr 15.4 Grundlegende Prozesse 15.5 Lösu ngsmaß nahmen 15.6 Ausblick Sachregister 343