Endlich korrekte Abgaswerte: Forscher entwickeln fahrende Messstation

Endlich korrekte Abgaswerte: Forscher entwickeln fahrende Messstation

von Wolfgang Kempkens

Damit es bei der Abgasmessung keine Fehler mehr gibt, soll sie künftig direkt auf der Straße passieren.

Auch ohne Betrugssoftware: Im realen Straßenverkehr emittieren Autos, vor allem die mit Dieselmotor, fast immer mehr Stickoxide als auf dem Prüfstand. Motortemperatur und Fahrweise sind beispielsweise wichtige Einflussfaktoren. Das ist bei der Abgasmessung ein Problem.

Um die tatsächlichen Abgase zu überprüfen, müssen die Fahrzeuge mit hohem Aufwand aufgerüstet werden. Wie viel einfacher wäre es, eine fahrende Messstation aufzubauen? Das zumindest dachte sich ein Team um den Umweltphysiker Denis Pöhler an der Universität Heidelberg.

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Die Wissenschaftler haben einen Volkswagen Bully mit einem Spektroskop ausgestattet, das die Abgase des jeweils vorausfahrenden Autos analysiert. "NO2 ICAD" heißt das Gerät, das eigens für diesen Zweck entwickelt wurde - NO2 steht für Stickstoffdioxid. "Wir messen nur, wenn ein einziges Auto vor uns fährt", sagt Pöhler. Damit verhindert sein Team Fehler bei der Abgas-Messung, die wegen parallel oder weiter vorn fahrender Autos entstehen könnten.

Neuer Ansatz für die AbgasmessungEin Teil der jeweiligen Abgaswolke gelangt in die Messkammer des Geräts. Darin befinden sich eine blaue Laserdiode und Spiegel, zwischen denen der Lichtstrahl mehr als tausendmal hin- und herhüpft. Dabei legt das Licht rund anderthalb Kilometer zurück, ehe es im Spektrographen landet. Dort werden die so genannten Spektrallinien sichtbar, die für jedes Atom und jedes Molekül charakteristisch sind.

Gleichzeitig misst das Gerät die Kohlendioxidkonzentration, die vom Kraftstoffverbrauch abhängt. "Die ist von jedem Fahrzeug bekannt, zumindest im Durchschnitt", sagt Pöhler. Die Emissionen von Stickstoffdioxid und Kohlendioxid ändern sich in etwa parallel. Damit stellt er sicher, dass Fremdeinflüsse minimiert werden.

Wenige Fahrzeuge machen hohe Emissionen aus"Wir haben bisher weit mehr als 1000 Fahrzeuge vermessen", sagt Pöhler. Dabei habe es nicht nur, wie erwartet, Unterschiede zwischen den Fahrzeugkategorien gegeben, sondern auch innerhalb einer Kategorie selbst. Nur 7,6 Prozent aller Fahrzeuge überschritten den kritischen NO2-Wert von 500 ppb (Parts per Billion –Teilchen pro Milliarde, heißt: in einer Milliarde Luftteilchen befinden sich 500 NO2-Moleküle), vor allem Busse älterer Modelle, aber auch einzelne Pkw und Motorräder. "Diese machen nach unserer Datenanalyse 45 Prozent der gesamten Emissionen aus. Somit könnte die Umweltbelastung durch technische Nachbesserungen an nur wenigen Fahrzeugen bereits nahezu halbiert werden", sagt der Heidelberger Physiker.

In nahezu allen deutschen Großstädten werden die Höchstwerte der Stickoxid-Konzentration zumindest zeitweise deutlich überschritten. Nahziel ist nun, das Gerät zur Marktreife zu bringen.

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