Der Dieselmotor Vom Saulus zum Paulus Dipl.-Ing. Hermann Josef Schulte Geschäftsführender Gesellschafter der HJS Emission Technology GmbH & Co. KG 22.11.2017, TechnologieDialog Südwestfalen
40 Jahre saubere Mobilität 1976 Firmengründung durch Hermann-Josef Schulte: Montagetechnik für Abgasanlagen 1982 3-Wege-Katalysator für Otto-Motoren 1991 Start Produktentwicklung für Diesel-Motoren Partikelfilter Ruß SCR NOx 25 Jahre HJS Diesel-Abgastechnik 2016 22.11.2017 2
Standort Menden/Sauerland (Südwestfalen) 1. Ideal für Unternehmen Mitten in Deutschland Mitten in Europa Menden 2. Ideal für Mitarbeiter Sozialstruktur der Städte Naherholung Bezahlbarer Wohnraum Ein herausragender Standort für Unternehmen und Mitarbeiter 22.11.2017 3
Gemeinsam stark HJS Team Entwicklung Konstruktion/Fahrzeugbau Thermodynamik Physiker / Chemiker Fahrzeugelektronik Informatiker Fertigung Verfahrenstechnik Werkstofftechnik Automatisierungstechnik Schweißtechnik Umformtechnik Vertrieb Wirtschaftsingenieure Projektmanager + Kooperationspartner FH Südwestfalen, Iserlohn FH Dortmund BITS, Iserlohn RWTH Aachen - FEV TÜV-Nord, Essen Bergische Universität, Wuppertal Hochschule für Technik und Wirtschaft, Dresden (HTW) 22.11.2017 4
Diesel Markt Weltweit ON-ROAD Nahezu jeder 4. Diesel läuft nicht auf der Straße NON-ROAD 22.11.2017 5
Weltmarkt Dieselmotoren Bestand: ~160 Mio. jährlich neu: ~15 Mio. 47% ON-ROAD 23% NON-ROAD 30% ON-ROAD 22.11.2017 6
Diesel-Emissionen Farblos Geruchlos Ungefährlich H 2 O Farblos Geruchlos Treibhausgas CO 2 DIESEL NOx / Stickoxide Farblos bis braun Stechend (Chlor) Treibhausgas / saurer Regen Schädigung der Atemorgane! Farblos Geruchlos Erstickungsgefahr Treibhausgas CO PM / Ruß HC Farblos Riecht nach Kraftstoff Treibhausgas krebserregend krebserregend Grau bis schwarze Wolke Verbrennt riechend Treibhauseffekt CO 2 : Kohlendioxide NO x : Stickoxide HC: Kohlenwasserstoff PM: Feinstaub/Ruß (Particulate Matter) H 2 O: Wasser CO: Kohlenmonoxide 22.11.2017 7
Diesel-Abgastechnik 2017 A B C F G D E frei frei 100% SAUBER 22.11.2017 8
Herausforderung: Komplexe Systemarchitektur 22.11.2017 9
Herausforderung: Varianz und Anwendungsvielfalt 22.11.2017 10
Umweltschutz gibt es nicht umsonst Früher Motor Schalldämpfer ~ 95% + ~ 5% 22.11.2017 11
Umweltschutz gibt es nicht umsonst Früher Motor Schalldämpfer ~ 95% + ~ 5% Heute 70% + > 30% bis zu 50% 22.11.2017 12
Emissions-Grenzwerte wurden seit 25 Jahren weltweit schrittweise reduziert Typgenehmigung ab EU Norm NFZ / PKW 2007 2009 ab 1992 / 1992 Euro I / 1 US EPA 10 2011 2013 PNLT Japan ab 1996 / 1996 Euro II / 2 GHG 14 2015 EURO 4 ab 1990 / 2000 Euro III / 3 ab 2005 / 2005 Euro IV / 4 Russia Tier 3/ GHG 17 EURO 4 EURO 5 EURO 6/VI 2017 2016 2014 EURO 5 EURO 5 EURO 5 EURO 4 EURO 4 India ab 2008 / 2009 Euro V / 5 EURO 5 2012 EURO 3 Brazil 2010 ab 2013 / 2014 Euro VI / 6 2008 Europe 2006 China 22.11.2017 13
Die Reduzierung des NOx-Grenzwerts PKW Fahrzeug-Prüfstand 1 EURO 6 Pkw 1,5 Mio. Fzg. /Jahr Transporter ppppppppppppppppppppppp pppppppppppppppppppppppppp SERIE-AGN (Bj. 2015 --) ppppppppppppppppppppp - DPF - NOx < 80 mg (CF 1.0) < 80 mg 2 3 EURO 5 Pkw (5,0 Mio Fzg.) Transporter (0,9 Mio.Fzg.) PPPPPPPP SERIE-AGN (Bj. 2010 -- 2015) PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP - DPF PPPPPPPPPPPPPPPpppppppp - NOx 180 mg ppppppppppppppppppp < 180 mg EURO 4 Pkw (3,5 Mio. Fzg.) Transporter (0,5 Mio. Fzg.) pppppppppppppppppppppppppp pppppppppppppppppppppppppp SERIE-AGN (Bj. 2005 -- 2010) - DPF pppppppppppppppppppppppppp - NOx < 250 250 mg ppppp mg PKW wurden unter Laborbedingungen zertifiziert 22.11.2017 14
Die Realität auf der Straße PKW Fahrzeug-Prüfstand RDE 1 2 EURO 6 Pkw 1,5 Mio. Fzg. /Jahr Transporter ppppppppppppppppppppppp pppppppppppppppppppppppppp SERIE-AGN (Bj. 2015 --) ppppppppppppppppppppp - DPF - NOx < 80 mg (CF 1.0) < 80 mg EURO 5 Pkw (5,0 Mio Fzg.) Transporter (0,9 Mio.Fzg.) PPPPPPPP SERIE-AGN (Bj. 2010 -- 2015) PPPPPPPPPPPPPPPPPPPPPP - DPF PPPPPPPPPPPPPPPpppppppp - NOx 180 mg ppppppppppppppppppp < 180 mg NOx CF < 2.1 (< 168 mg) (RDE) NOx CF > 2.1 (> 168 mg) (RDE) (Bj. 2015 -- 2018) ~ 500 mg Fzg. mit DPF und verbesserten NOx-Werten NOx reduziert > 30% (RDE) P Fzg. mit NOx Serien-Werte P ~ 600 mg Fzg. mit DPF und verbesserten NOx-Werten NOx reduziert > 30% (RDE) 3 EURO 4 Pkw (3,5 Mio. Fzg.) Transporter (0,5 Mio. Fzg.) pppppppppppppppppppppppppp pppppppppppppppppppppppppp SERIE-AGN (Bj. 2005 -- 2010) - DPF pppppppppppppppppppppppppp - NOx < 250 250 mg ppppp mg Fzg. mit NOx Serien-Werte P Fzg. mit DPF und verbesserten NOx-Werten NOx reduziert > 30% (RDE) ~ 700 mg Der Realbetrieb RDE weicht deutlich vom Laborbetrieb ab 22.11.2017 15
24. April 2016 Schmutziger Deal - das Prinzip des alten Kartells aus Autoindustrie & Politik: Wir erlassen immer neue Grenzwerte für Abgase, schauen aber nicht nach, ob sie eingehalten werden. 22.11.2017 16
Dieselmotoren im Focus EU-Immissions-Grenzwerte NO 2 = 40 μg/m³ NOx-Immissions-Grenzwerte-Überschreitungen in vielen deutschen Großstädten Seit 2015 EU-Vertragsverletzungs-Verfahren gegen Deutschland: 80% der Verkehrsfläche betroffen Klagerecht der Umweltverbände!!!! Kommunen zuständig für Luftreinhalteverordnung Urteil Bundes-Verwaltungsgericht Leipzig 22.02.2018 22.11.2017 17
Diesel-Gate (Made in Germany): für unsere Gesellschaft und Wirtschaft dramatisch In Deutschland z.zt. ~13,5 Mio. Diesel Pkw/LDV Dieselmotoren haben in vielen Anwendungen auf lange Sicht keine Alternativen Diesel-Fahrzeuge sind wichtig für CO 2 -Ziele Vollständige Elektrifizierung gewollt, aber zeitnah nicht realistisch Diesel ist eine saubere Technik selbst unter härtesten Konditionen 22.11.2017 18
Vom Saulus zum Paulus NFZ Euro VI (RDE) Verabschiedet 2011 Pkw Euro 6 (RDE) Verabschiedet 2015 NOx CF 1.5 < 0,69 g/kwh 01.2013 Alle neuen Fahrzeug-Typen 01.2014 Alle neuen Fahrzeuge RDE: Real Drive Aspekte für Neuzulassungen eingeführt Unabhängige Feldüberwachung (in-service-conformity) Abgasuntersuchung AU 22.11.2017 19
Zum guten Schluß... Diesel: auch in Zukunft eine saubere Option! 22.11.2017 20
Zum guten Schluß... Diesel: auch in Zukunft eine saubere Option! Es verlangt verantwortliche Ingenieure und Manager! 22.11.2017 21