Luftqualität und Gesundheit
Motor- und Fahrzeugemissionen
Wenn Benzin- oder Dieselkraftstoffe vollständig in reinem Sauerstoff verbrennen könnten, würde dieser nur Kohlendioxid (CO2), Wasserdampf und Energie produzieren. Tatsächlich werden jedoch immer einige Emissionen unverbrannter und teilweise verbrannter Kraftstoffe freigesetzt, wodurch Kohlenmonoxid (CO), Kohlenwasserstoffe (HC) und - vor allem bei Dieselmotoren - Partikel (PM) und Stickoxide (NOx), die durch den in der Luft vorhandenen Stickstoff gebildet werden, entstehen. Weitere Informationen dazu finden Sie auf der Seite Motor- und Fahrzeugemissionen.
Kraftfahrzeuge waren einer der Hauptverursacher der schlechten Luftqualität in den Städten und der aus den obengenannten Emissionen resultierenden negativen Auswirkungen auf die Gesundheit. Auch wenn die Emissionen an Strassenrändern und in Straßenschluchten (Straßen, die von hohen Gebäuden umgeben sind) oder lokale Emissionen sehr besorgniserregend sind, weil dort vermutlich die höchsten Schadstoffkonzentrationen anzutreffen sind, können diese Wirkungen auch in einiger Entfernung von den Stadtzentren auftreten, da die Schadstoffe miteinander reagieren und von der Luft verteilt werden.
Schadstoffe können die Gesundheit beeinträchtigen
Kohlenmonoxid (CO) ist ein giftiges Gas, das dem Blut Sauerstoff entzieht. In hohen Konzentrationen ist es tödlich und kann in geringerer Dosis Herzkrankheiten verschlimmern.
Kohlenwasserstoffe (HC) sind zumeist relativ harmlos, fördern jedoch die Smogbildung in der Atmosphäre. Einige Kohlenwasserstoffe wie Benzol sind bekannte Karzinogene.
Stickoxide (NOx) reagieren unter Sonnenlicht mit Kohlenwasserstoffen (HC), bilden schädliches Ozon und führen zu Smog. Stickoxide können Krankheiten der Atemwege verschlimmern und gelten als Mitverursacher des "sauren Regens". Ozon führt beim Menschen zu Atembeschwerden und schädigt die Pflanzenwelt.
Partikel (PM) sind in der Hauptsache Rußpartikel mit flüchtigen Kohlenwasserstoffen sowie Schwefel- und Metallrückständen von Kraftstoffen und Motorschmierstoffen. Partikel treten in der Atmosphäre in ganz unterschiedlicher Größe auf. Dabei sind Diesel-Motoren verantwortlich für die Mehrzahl der extrem kleinen Teilchen mit einem Durchmesser von einem Mikrometer (PM1) und kleiner. Diese kleinen Schwebeteilchen, die in der Regel einen Durchmesser von weniger als 100 Nanometer haben, kommen in großer Menge in unbehandelten Abgasen vor, wiegen jedoch nur einen kleinen Bruchteil der Partikel. Ein Zusammenhang zwischen kleinen und extrem kleinen Partikeln und der steigenden Zahl vorzeitiger Todesfälle aufgrund von kardiovaskulären und Lungenerkrankungen konnte nachgewiesen werden.
Kohlendioxid (CO2) ist ein Endprodukt aller Verbrennungsprozesse und gleichzeitig Hauptverursacher des "Treibhaus-Effektes". Katalysatoren erhöhen nicht den gesamten CO2-Ausstoß von Fahrzeugen, da der im Motor verbrannte Kraftstoff vollständig in CO2 umgewandelt wird. Damit ist die Senkung der CO2-Belastung nur durch einen geringeren Kraftstoffverbrauch möglich. Der Einsatz von Partikelfiltern oder NOx-Filtern führt zu einer geringen Erhöhung (normalerweise 1 bis 2%) der CO2-Emissionen, da eine kleine zusätzliche Kraftstoffmenge von Zeit zu Zeit zur Regenerierung zugeführt wird. Allerdings kann die Selektive Katalytische Reduktion (Selective Catalytic Reduction-SCR) den Kraftstoffverbrauch und damit auch den CO2-Aussoß bis zu 5% senken, sofern die Motorentwickler kraftstoffeffizientere Betriebsbedingungen nutzen dürfen, anstatt einen erhöhten Kraftstoffverbrauch zur Verringerung der NOx-Verbrennungsemissionen in Kauf zu nehmen.
Blei wurde früher dem Benzin zugesetzt, um dessen Oktanzahl zu erhöhen. Zugleich ist Blei ein Umweltgift, das schon in geringer Konzentration beispielsweise den Wachstumsprozess von Kindern negativ beeinflussen kann. Darüber hinaus ist verbleiter Kraftstoff Gift für jeden Katalysator. Im Jahre 2000 wurde daher der Verkauf von verbleitem Benzin innerhalb der Europäischen Union verboten. Für Fahrzeuge ohne Katalysator, deren Motoren weiterhin auf die Wirkung verbleiten Benzins angewiesen sind, gibt es Ersatz-Additive.
So wird der Schadstoffausstoß von Verbrennungsmotoren gesenkt
Katalysatoren und Filter werden in Neuwagen im Rahmen eines integrierten Ansatzes zur Emissionsreduzierung eingebaut, wozu auch das Verbrennungssystem, die Kraftstoffqualität und elektronische Kontrollsysteme gehören. Katalysatoren und Filter sind extrem langlebige und effektive Geräte zur Senkung der Emissionen von Motoren und Fahrzeugen und sorgen dafür, dass moderne Fahrzeuge ihren Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität leisten und die Emissionsvorschriften einhalten können. Für die Motor- und Autohersteller zählen sie mit einer Emissions-Reduktionsleistung von über 95% zu den effektivsten Technologien. Diese werden in allen Motor- und Fahrzeugarten eingesetzt: in PKWs, LKWs, Bussen, Motorrädern, Baumaschinen, Booten und Eisenbahnmotoren.
Mit einigen dieser Technologien wie Partikelfilter können auch Altwagen nachgerüstet werden, um ihre Emissionsleistung zu verbessern. Viele europäische Mitgliedsländer haben vor allem für LKWs und Busse Anreizprogramme zur Nachrüstung von Partikelfiltern eingeführt.
