AdBlue - heute und morgen

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Julius Althaus
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1 00340V001 AdBlue - heute und morgen Dr. Thomas Garbe Volkswagen AG, Wolfsburg

2 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 2

gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung

3 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 3

4 Entwicklung verkehrsbedingter Emissionen Emissionen [kt/a] CO/10 HC NO x Partikel x 10 CO 2 /100 Fahrleistung Fahrleistung [Mrd. km/a] Quelle: TU-Wien Seite 4

10 CO 2 /100 Fahrleistung 600 400 200 Fahrleistung [Mrd.

5 00345V001 Luftqualitätsgrenzwerte für Partikel (PM10) und NO 2 Direktive 1999/30/EC und 2008/50/EC Partikel NO 2 μg PM10/m Stundenmittelwert max. 35 Überschreitungen von 50 μg/m 3 Jahresmittelwert max. 40 μg/m 3 μg NO2/m Stundenmittelwert max. 18 Überschreitungen von 200 μg/m 3 Jahresmittelwert max. 40 μg/m ff '03 '04 '05 '06 '07 '08 ' Seite 5

35 Überschreitungen von 50 μg/m 3 Jahresmittelwert max.

6 NO 2 -Quellen Hintergrund ländlich 11 μg/m 3 Hintergrund städtisch 14 μg/m 3 städtisch verkehrsnah 19 μg/m 3 Quelle: Zahlenangaben für das Mittel der Jahre : gemittelt jeweils über alle Stationen der Kategorie ländlich Hintergrund, städtisch Hintergrund und städtisch verkehrsnah Seite 6

de Zahlenangaben für das Mittel der Jahre 2004-2008: gemittelt jeweils über

7 Stickstoffdioxid-Emissionen in Hessen Quellenzuordnung (2000) 12% Kfz-Verkehr 11% 14% 61% Flugverkehr (Daten Fraport AG) Industrie Gebäudeheizung 2% biogene und nicht erfasste Quellen Quelle: Hessisches Landesamt für Umwelt und Geologie Seite 7

Fraport AG) Industrie Gebäudeheizung 2% biogene und nicht

8 Entwicklung der Emissionsgrenzwerte Grenzwerte in [g/km] 100 % ,27 EU1 0,196 Partikel 0,14 EU2 0,10 EU3 0,05 heute 91% EU4 0,025 98% EU5* 0, % ,8 HC+NO X 2014: NOx < 0,08 g/km 95% 96% 1,36 0,97 0,90 0,56 0,30 0, % 21, CO 98% 2,27 1,0 0,64 0, % 0,50 Seite 8

50 0 5,8 HC+NO X 2014: NOx < 0,08 g/km 95% 96% 1,36 0,97 0,90 0,56 0,30 0,25 100

9 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 9

10 Von der Emission zur Immission NO NO 2 NO 2 2 NO + O 2 NO NO 2 NO O 3 NO O 2 NO 2 T [ C] T [ C] Motor NO CO NO 2 2 HC PM CO NO x Abgasnachbehandlung NO NO2 Atmosphäre Photochemisches Gleichgewicht (vereinfacht): NO + O 3 NO 2 + O 2 NO 2 + Sonnenlicht NO + O 3 Seite 10

Abgasnachbehandlung NO NO2 Atmosphäre Photochemisches

11 00092V001 Der Weg zum effizientesten Antrieb CO 2 Motor Abgasnachbehandlung NO x -Emission Seite 11

12 Abgasgrenzwerte und Motormaßnahmen Partikel in mg/km 50 37,5 25 Euro 3 Euro Basis Einspritzung Verbrennung Luftmangement opt.oxidationskatalysator opt. Kraftstoff Neuer Verbrennungsprozeß - veränderte Abgasrückführung - Mehrfacheinspritzung 12,5 5 0 Euro 5 NOx-Cat Euro ,1 0,2 0, ,5 NO x Emission in g/km Seite 12

Kraftstoff Neuer Verbrennungsprozeß - veränderte Abgasrückführung -

13 Systemapplikation nach Fahrzeuggewicht NOx-Emissionen NO Speicherkatalysator NOx Speicherkatalysator Emissionslimit SCR-Katalysator SCR Katalysator Fahrzeuggewicht Seite 13

14 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 14

15 Funktionsprinzip des SCR - Katalysators (NH 2 ) 2 CO AdBlue T>150 C +H 2 O NH 3 NH 3 H 2 O CO2 NO NO 2 O 2 N 2 N 2 CO 2 H 2 O H 2 O Seite 15

16 Komponenten des SCR-Systems SCR- Katalysator Tank Blech-Reserverradmulde (1mm) Dosierventil SCR-Tank Bruttovolumen ca. 22l Isolierung-Oberteil Isolierung-Unterteil Dichtung Blech-Schutzwanne (0,75mm) Seite 16

17 00196V001 Einbau eines SCR Katalysators im Fahrzeug Künftig: kleinere Tanks höhere Betankungsfrequenz Außenbetankung SCR: Passat BlueTDI (Europa) Oxidationskatalysator Diesel Partikel Filter AdBlue-Tank SCR-Katalysator Seite 17

Außenbetankung SCR: Passat BlueTDI (Europa)

18 Verbrauch von AdBlue Der AdBlue Verbrauch ist vom Fahrzeuggewicht, der Emissionsanforderung und von individuellen Fahrverhalten abhängig Erste Systeme sind auf Betankung im Service ausgelegt Künftige Fahrzeuge müssen regelmäßig betankt werden Leichte Fahrzeuge haben derzeit folgenden AdBlue Verbrauch PKW max. 1 l / 1000 km SUV max. 1,5 l / 1000 km Leichte NfZ 2,0 l /1000 km Seite 18

Künftige Fahrzeuge müssen regelmäßig betankt werden Leichte Fahrzeuge haben derzeit folgenden

19 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 19

20 Bedeutung der Technologie für den Kunden Fahrzeug der höchsten Abgasklasse neuer, unbekannter Betriebsstoff regelmäßiges Nachtanken notwendig zusätzlicher Aufwand Fahrzeugstillstand bei leerem Tank Seite 20

Betriebsstoff regelmäßiges Nachtanken notwendig

21 Bedeutung der Technologie für den Kunden Mobilität Infrastruktur Einfache Betankung verständlich Gute Qualität bezahlbar Seite 21

22 Kundenanforderung Rund um die Betankung Kennzeichnung AdBlue Verfügbarkeit Ansprechende Präsentation 24 h - Verfügbarkeit Qualität Sicherstellung Transparenz Information Warum AdBlue? Umgang mit AdBlue Schaffung von Akzeptanz Vernünftiger Preis Umgang mit AdBlue Tropffreie Betankung Geringe körperliche Belastung Seite 22

23 AdBlue - Qualität Eigenschaften von AdBlue ISO Norm ,5% Harnstoffgehalt in demineralisiertem Wasser Kristallisation bei T = - 11,5 C Farblose, leicht alkalische Flüssigkeit Kein Gefahrenpotenzial für Mensch und Umwelt Nicht entzündlich und explosionsgefährlich Biologisch leicht abbaubar Aufbau eines Qualitäts- Mangement - Systemes ISO to 4 Training and accreditation of auditors and laboratories Audit and certification process Certificate Supervision on a regular basis Seite 23

24 Tropffreie Betankung: Standardisierung ISO TC 22 N2908 Refilling interface for passenger cars initiated by Germany in May 2009 Anforderungen: geschlossene Betankung Gaspendelverfahren Automatische Abschaltung präzise Mengenabrechnung Seite 24

25 Befüllmöglichkeiten Kruse-Flasche IBC 1000 l Zapfpistole Gebinde div. Volumina Seite 25

26 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 26

27 Jährlicher Verkauf von PKW - SCR - Systemen in Westeuropa (deutsche Hersteller) Stück [Tausend] Infrastruktur - Aufbau Infrastruktur - Weiterentwicklung Jahr Quelle: VDA Seite 27

28 Einsatz von PKW - SCR - Systemen in Westeuropa (gesamt, unabhängige Bewertung) Quelle: Integer Research Seite 28

29 Qualitative Entwicklung der SCR - Infrastruktur Nur Außenbetankung Innenund Außenbetankung kleine Tanks große Tanks Seite 29

30 Zum Vergleich: Zunahme der LKW Infrastruktur um 500% in 5 Jahren Quelle: Integer Research Seite 30

31 Agenda Emissionen und Luftqualität Überblick über technische Maßnahmen zur Emissionsreduzierung bei Diesel PKW SCR im PKW: Einsatz eines Reduktionsmittel gestützten Systems Kunden - Anforderungen an die Reduktionsmittelbetankung Entwicklung einer Reduktionsmittel Infrastruktur Chancen und Risiken für den Tankstellenbetreiber Fazit Seite 31

32 Generelle Optionen Angebot kein Angebot Chancen Umsatz mit AdBlue Adblue Zugewinn von Kunden Einsparen von Geld und Raum Risiken Investition/Kosten Platzbedarf Verlust von Kunden Kundenunzufriedenheit Seite 32

33 Herausforderungen bei der AdBlue Einführung an der Tankstelle Kunde Risiko Möglichkeit zum Tanken bei Kunden unbekannt Fehlbetankung Maßnahme Information: Unterstützung durch Automobilindustrie ggf. Navigationssystem Kundeninformation Schäden Tropffreie Systeme Qualität Qualität unzureichend (Anlieferung oder Lagerung) Unterstützung durch VDA Seite 33

34 Betankungsmöglichkeiten im Vergleich Seite 34

35 Fazit Diesel PKW, welche die Abgasnorm EU 6 (verbindlich ab 2014) erfüllen, werden zu einem hohen Anteil mit einem SCR System ausgestattet sein Schon heute sind PKW mit SCR - Technologie im Markt vorhanden, ab 2013 wird die Zahl massiv ansteigen Die Fahrer dieser Fahrzeuge werden regelmäßig AdBlue nachtanken müssen Die AdBlue Verfügbarkeit wird für den Kunden ein erhebliches Entscheidungskriterium für das Aufsuchen einer Tankstelle darstellen Das Gelingen eines bedarfsgerechten Infrastrukturaufbaus hängt massiv von der Zusammenarbeit von Tankstellenbetreiber und Automobilherstellern ab Seite 35

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Seite 36

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