In Deutschland und vielen europäischen Ländern ist Biodiesel ein häufiger Ersatz für fossilen Dieselkraftstoff. Der Biodiesel wird als reiner Kraftstoff oder als Zumischung bis 5% zum Dieselkraftstoff verwendet. Allerdings kann nicht angenommen werden, dass der Biokraftstoff auch umweltfreundlich ist, nur weil er aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt wird. Es müssen ebenfalls die gesetzlich limitierten und die wichtigsten nicht limitierten Abgaskomponenten sowie deren Auswirkung auf die Gesundheit betrachtet werden. In den hier vorgestellten Untersuchungen wurde der Einfluss unterschiedlicher Kraftstoffe auf die Emissionen eines Euro 3 LKW-Motors getestet. Dabei wurde fossiler Dieselkraftstoff mit alternativen Kraftstoffen der ersten (Biodiesel; Rapsöl) und zweiten (Gas-to-Liquid, GTL) Generation sowie Mischungen von Biodiesel mit GTL und Dieselkraftstoff verglichen. Neben den gesetzlich limitierten Emissionen wurde ein besonderes Augenmerk auf die Feinstpartikeln gelegt, da diese in der EU als Ursache von Gesundheitsproblemen im Verdacht stehen. Zur Bestimmung der Feinstpartikeln wurden ein Scanning Mobility Particle Sizer (SMPS) und ein elektronischer Niederdruckimpaktor (ELPI) eingesetzt. Zusätzlich wurde mittels Ames-Tests das mutagene Potenzial der Partikelextrakte bestimmt. Weiterhin wurde ein 1000-Stunden-Dauerlauftest mit Biodiesel in einem Euro 4 Motor durchgeführt. Der Motor war mit einem Vorserienmodell eines harnstoffbasierten SCR-Systems (selective catalytic reduction) ausgestattet. Der Test sollte zeigen, inwieweit ein erhöhter Phosphoranteil von ca. 10 ppm im Biodiesel den Katalysator schädigt und dadurch die Emissionen beeinflusst.
In Germany and in many European countries biodiesel is a popular substitute for fossil diesel fuel. It is used as neat fuel and as blend component (mainly 5%) to diesel fuel. However, a fuel cannot be considered as environmentally friendly only because it derives from a renewable source. The regulated and some of the most important non-regulated emissions and the impact on human health must be investigated and judged as well. In course of the investigations a heavy-duty engine (emission class Euro 3) was tested to investigate the fuel influence. More precisely, first-generation alternative fuels (biodiesel, rape seed oil), second-generation alternative fuel (gas-to-liquid fuel, GTL), and blends of biodiesel, GTL, and diesel fuel were compared to diesel fuel. Besides the regulated emissions, the focus was on the ultra fine particles. In the European Union, the ultra fine particles are under suspect to induce severe health problems. For the detection of the ultra fine particles, a scanning mobility particle sizer (SMPS) and an electronic low-pressure impactor (ELPI) were used. Additionally, Ames-tests were carried out to determine the mutagenic potency of particulate matter extracts. Moreover, a 1000 hours biodiesel endurance test was accomplished with an Euro 4 test engine equipped with a urea based SCR (selective catalytic reduction) pilot series system. Goal of the test was to investigate how far a concentration of 10 ppm phosphorus can affect the catalyst and therefore the emissions.
Gasförmige und partikuläre Emissionen sowie Umweltwirkungen von Nutzfahrzeugmotoren im Betrieb mit Alternativkraftstoffen der ersten und zweiten Generation
2006
15 Seiten, 10 Bilder, 2 Tabellen, 17 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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