Auto/Motor

Filter Cubes könnten Fahrverbote vermeiden

Der Filtrationsspezialist MANN+HUMMEL aus Ludwigsburg hat heute in seiner Firmenzentrale eine Technologie zur Reduzierung von Stickstoffdioxid (NO₂) an belasteten Orten vorgestellt. Bereits seit Ende letzten Jahres werden Filter Cubes von MANN+HUMMEL zur Senkung der Feinstaubkonzentration wirkungsvoll am Stuttgarter Neckartor eingesetzt. Diese Technologie haben die Filterspezialisten nun optimiert und ein neu entwickeltes Kombifiltermedium integriert. Es fängt nicht nur Feinstaub, sondern auch NO₂ aus der Luft auf. Die Innovation trägt zum Gesundheitsschutz von Menschen bei und könnte Fahrverbote in Innenstädten überflüssig machen. Die seit letztem Jahr am Stuttgarter Neckartor installierten Filter Cubes werden bis Sommer dieses Jahres auf die neue Technologie umgerüstet. Bis Ende 2019 kommen die weiterentwickelten Filter im Rahmen eines Pilotprojekts in Ludwigsburg zum Einsatz.

Weniger NO₂ durch den Einsatz von Aktivkohle

Die neuentwickelten Kombifilter verfügen neben einer Filterlage für Partikel über zusätzliche Aktivkohlelagen, die NO₂ adsorbieren. Dabei werden hochporöse Aktivkohle-Medien eingesetzt, die durch ihre große Oberfläche sehr effektiv NO₂ aufnehmen. Die Technologie zeichnet sich durch einen besonders geringen Druckverlust aus. Dadurch reinigt sie die Luft effektiv bei sehr geringem Energieeinsatz. In den Filter Cubes sind neben den Kombifiltern Ventilatoren eingebaut, die Umgebungsluft anziehen. Der Filter bindet über 80 Prozent des NO₂ und des Feinstaubs aus der angesaugten Luft.

Durch ein modulares System können - je nach Bedarf - mehrere Filter Cubes übereinander zu einer Filtersäule verbaut werden. Eine Filtersäule mit drei weiterentwickelten Filter Cubes reinigt 14.500 m³ Luft in der Stunde. Über eine Steuerungselektronik lässt sich der Betrieb der Filter bedarfsgerecht einstellen. Damit kann der Anwender optimal auf die aktuelle Luftqualität reagieren. Integrierte Sensoren erfassen Luft- und Wetterdaten, die in einer Cloud zusammengeführt und analysiert werden.

Werner Lieberherr, Vorsitzender der Geschäftsführung von MANN+HUMMEL, hebt die Bedeutung dieser Entwicklung hervor: „Bei MANN+HUMMEL als Filtrationsexperte mit fast 80 Jahren Erfahrung übertragen wir unsere Expertise auf neue Bereiche. Mit unserer Technologie zur Senkung der NO₂- und Feinstaubbelastung können wir 40 Prozent der verkehrsbedingten Emissionen kompensieren. Auf diese Weise tragen wir zum Schutz der Anwohner bei und präsentieren zudem eine echte Alternative to Fahrverboten in Innenstädten.“

Feinstaubfilter am Stuttgarter Neckartor zeigen Wirkung

Im Rahmen eines Pilotprojekts von MANN+HUMMEL - gefördert vom Verkehrsministerium Baden-Württemberg und unterstützt von der Landeshauptstadt Stuttgart - sind seit Ende letzten Jahres 17 Filtersäulen am Stuttgarter Neckartor installiert. Die Messstelle am Stuttgarter Neckartor hatte bis 2017 wiederholt einen der drei Grenzwerte für Feinstaub (Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes) überschritten. Mit dem Pilotprojekt wird erprobt, ob durch den Einsatz der Technologie die Feinstaubbelastung vor Ort reduziert werden kann.

Die ersten Auswertungen des Projekts zeigen einen wesentlichen Beitrag der Filter Cubes von MANN+HUMMEL zur Reduzierung der Feinstaubbelastung. Sie senken die Partikelkonzentration vor Ort um 10 bis 30 Prozent. Das entspricht 40 Prozent aller Feinstaubpartikel, die von vorbeifahrenden Fahrzeugen verursacht werden. Diese entstehen mehrheitlich durch den Bremsvorgang oder Straßenabrieb - nur zu einem geringeren Teil durch Abgase.

Prof. Dr. Achim Dittler, Institutsleiter „Gas-Partikel-Systeme“ am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik am Karlsruher Institut für Technologie, ist im Rahmen des Pilotprojekts am Stuttgarter Neckartor an Messungen und Auswertungen beteiligt. Er bekräftigt die ersten Ergebnisse: „Anhand zeitlich und räumlich hochaufgelöster Messungen lokaler Partikelgrößenverteilung und Partikelkonzentration, die wir im Rahmen einer Masterarbeit mit mobiler Feinstaubmesstechnik durchführen, können wir die Minderungswirkung der Feinstaubfresser-Säulen quantifizieren. Nach Auswertung erster Messungen können wir nachweisen, dass die Minderungswirkung von 30 Prozent im Nahbereich und über 10 Prozent in der Fläche erreicht wird.“

Die positiven Zwischenergebnisse der Feinstaubfiltration lassen sich analog auf die Wirksamkeit der Technologie zur Senkung der NO₂-Konzentration übertragen. Das bestätigen Simulationsergebnisse eines unabhängigen Ingenieurbüros.

Filter Cubes am Neckartor sollen jetzt auch NO₂ reduzieren

Bis Mitte dieses Jahres werden Filter Cubes am Stuttgarter Neckartor auf die neue Technologie umgerüstet. Zukünftig ausgestattet mit dem neu entwickelten Kombifiltermedium fangen sie nicht nur Feinstaub, sondern auch Stickstoffdioxid aus der Luft auf. MANN+HUMMEL erwartet so auch für Sticktoffdioxid eine Reduzierung von 10 bis 30 Prozent der lokalen Konzentration. Das entspricht 40 Prozent aller NO₂- und Feinstaub-Emissionen, die von vorbeifahrenden Fahrzeugen verursacht werden. An der Messstelle am Stuttgarter Neckartor werden die Grenzwerte für NO₂ bisher regelmäßig überschritten.

Christoph Erdmenger, Abteilungsleiter für Nachhaltige Mobilität im Verkehrsministerium Baden-Württemberg, bekräftigt das Vorhaben: „Wir freuen uns, dass inzwischen eine Stickstoffdioxidfilterung am Neckartor möglich erscheint. Um dies zu erreichen, haben wir diese und andere Versuche gerne unterstützt. Die Messwerte sind am Neckartor 2018 nicht nur beim Feinstaub, sondern auch bei Stickstoffdioxid stark gesunken. Wir sind optimistisch, mit einem weiteren Bündel an Maßnahmen die Messwerte in die Nähe des Grenzwertes zu senken. Dabei setzen wir maßgeblich auf den Beitrag der Stickstoffdioxidfilterung.“

Auch Ludwigsburg setzt auf Filter Cubes

Im dritten Quartal 2019 beginnt in Ludwigsburg ein Pilotprojekt, bei dem Filter Cubes mit Kombifiltern eingesetzt werden. Auf Basis eigener Berechnungen und einer Simulation eines unabhängigen Ingenieurbüros geht MANN+HUMMEL davon aus, dass 23 Filtersäulen die Schadstoffkonzentration an der Ludwigsburger Friedrichstraße nachweislich verbessern. An der dort angesiedelten Messstation wurden die Grenzwerte für Stickstoffdioxid in den letzten Jahren überschritten. Die Filterspezialisten erwarten eine Reduzierung von 10 bis 30 Prozent NO₂ und Feinstaub. Das entspricht wiederum 40 Prozent aller Feinstaub- und NO₂-Emissionen, die von vorbeifahrenden Fahrzeugen verursacht werden.

Oberbürgermeister Spec zeigt sich von dem Vorhaben überzeugt: „Wir verfolgen verschiedene Ansätze zur Verbesserung der Luftqualität und wollen Fahrverbote in Ludwigsburg vermeiden. Dazu haben wir für die gesamte Stadt ein Bündel an Maßnahmen im Rahmen des Bundes-Sofortprogramms ‚Saubere Luft‘ geschnürt. Darüber hinaus ist die Neuentwicklung von MANN+HUMMEL im Rahmen unseres Innovations-Netzwerks LivingLaB für uns von großer Bedeutung“, erklärt der OB und ergänzt: „Im Zuge der Wirtschaftsförderung unterstützen wir MANN+HUMMEL bei der Entwicklung neuer Umwelttechnologien bei Mess- und Filtrationsgeräten für Innenräume sowie hier im Außenbereich. Gleichzeitig sind wir aufgrund der bisherigen Simulationen überzeugt, dass wir eine zusätzliche Verbesserung der Luftqualität im belasteten Abschnitt der Friedrichstraße erreichen werden. Damit werden unsere Chancen, Fahrverbote unter allen Umständen zu vermeiden, noch größer.“

Weitere Informationen

Weltweit ist der Einsatz von Filtersäulen überall dort sinnvoll, wo Menschen besonderen Stickstoffdioxid- und Feinstaubbelastungen ausgesetzt sind. Das gilt zum Beispiel an Straßen mit hohem Verkehrsaufkommen und großen Kreuzungen. Weitere Einsatzmöglichkeiten könnten Bushaltestellen oder U-Bahnhöfe sein. Dafür entwickelt MANN+HUMMEL auch Filtrationskonzepte, die sich direkt in Bushaltestellen integrieren lassen oder in Form von Werbetafeln und Informationswänden aufgestellt werden können.

In den vergangenen Monaten hat MANN+HUMMEL bereits mobil und stationär einsetzbare Feinstaubfilter präsentiert. 17 Filter-Cube-Säulen sind seit Ende letzten Jahres am Stuttgarter Neckartor stationiert. Drei weitere sind in Ludwigsburg im Einsatz. Auch in Shanghai, Delhi und Bangalore (Indien) wurden Filter Cubes an belasteten Orten installiert.

Weitere Neuentwicklungen von MANN+HUMMEL wie ein Bremsstaubpartikelfilter und ein Feinstaubpartikelfilter verbessern die Emissionsbilanz von Fahrzeugen. Für den Innenraum von Fahrzeugen bietet MANN+HUMMEL schon seit langem hochentwickelte Kombifilter an, die Fahrzeuginsassen sowohl vor Partikeln als auch Gasen schützen. Jetzt überträgt das Unternehmen seine Kompetenz im Bereich Aktivkohle auf die Reduzierung von NO₂ in der Umgebungsluft.

Die Bilder sind noch ganz frisch: Nichts geht mehr. Die Alpenregion versinkt in Schneemassen. Menschen sind von der Außenwelt abgeschnitten, weil Straßen unpassierbar sind. Selbst als sie wieder befahrbar waren, ohne Winterreifen und Schneeketten war Autofahren unmöglich. Wer jetzt oder in den kommenden Wochen die Winterferien für einen Skiurlaub nutzt, sollte spätestens jetzt sein Auto winterfest machen. Bewusstes Packen kombiniert mit guter Bereifung und Schneeketten steigern, so die HUK-COBURG, die eigene Sicherheit und beugen Ärger vor.

Skier, Snowboards und Stöcke werden meist in einer Dachbox verstaut. Wie schwer die maximal beladen werden darf, lässt sich in der Betriebsanleitung des Fahrzeugs nachlesen. Unabhängig davon ist Dachkoffer nicht gleich Dachkoffer. Der eine fasst mehr, der andere weniger. Auch hier gibt es eine zulässige Maximalbeladung. Beladungsgrenzen sollten nicht auf die leichte Schulter genommen werden. Dachlasten können das Fahrverhalten eines Pkw ganz schnell beeinflussen.

Ebenso wichtig für das Fahrverhalten eines Autos ist die Einhaltung des zulässigen Gesamtgewichts. Außerdem gehören schwere Gepäckstücke immer in den Kofferraum. Am besten werden sie vor oder direkt auf der Hinterachse verstaut. Und natürlich dürfen in Kombis oder SUVs keine Gegenstände über die Rückenlehne hinausragen. Dieses Problem lässt sich aber mit einem Trenngitter oder –netz schnell in den Griff kriegen.

Die von der StVO (§ 22) geforderte Ladungssicherheit betrifft jedoch nicht nur große Gepäckstücke, auch lose Kleinigkeiten – zum Beispiel Handtaschen oder Handys – können sich bei Vollbremsungen in Wurfgeschosse verwandeln, die Insassen verletzen. Darum sollten selbst Kleinteile am besten im Handschuh- oder Seitentürfach deponiert werden.

An Winterreifen und Schneeketten denken
Wichtig für die Sicherheit sind natürlich auch die Reifen. Profil und Lauffläche eines Winterreifens sind so konstruiert, dass er bei Matsch und frischem oder schmelzendem Schnee bessere Fahreigenschaften als ein Sommerreifen hat. Beim Kauf in Deutschland genügt es auf ein Alpine-Symbol (Bergpiktogramm mit Schneeflocke) zu achten. Neu ist, dass Reifen mit der Kennzeichnung M+S nicht mehr in jedem Fall genügen. Und um als wintertauglich zu gelten, müssen sie bis zum 31. Dezember 2017 hergestellt worden sein. Diese Ausnahmeregelung hat bis zum 30. Dezember 2024 Bestand.

Auch wenn es hierzulande keine Winterreifenpflicht gibt, fordert die Straßenverkehrsordnung (§2 Absatz 3a der StVO) von Verkehrsteilnehmern, ihre „Ausrüstung an die Wetterverhältnisse anzupassen“. Mittlerweile hat der Gesetzgeber diese freie Formulierung auch konkretisiert: Autofahrer müssen bei Glatteis, Schneeglätte, Schneematsch, Eis- oder Reifglätte Winterreifen aufgezogen haben.

Im restlichen Europa gibt es keine einheitlichen Regelungen zur Winterreifenpflicht. Viele Länder fordern ebenfalls nur, dass die Bereifung den Witterungsverhältnissen entspricht. Doch selbst wo der Gesetzgeber – wie in der Schweiz – gar keine Winterreifen fordert, kann das Fehlen Konsequenzen haben. Wer deswegen den Verkehr behindert, dem droht eine Geldbuße. Kommt es zum Unfall, muss sogar mit einer erheblichen Mithaftung gerechnet werden.

Ab und an genügen selbst Winterreifen nicht, um auf verschneiten und vereisten Straßen vorwärts zu kommen. Gut, wer dann Schneeketten dabei hat. In den Alpenländern Österreich, Schweiz, Italien und Frankreich wird das Aufziehen von Schneeketten jeweils durch eigene Verkehrsschilder angeordnet. Wen die Polizei ohne erwischt, muss zahlen. Die Höhe der Bußgelder variiert. Besonders teuer kann es in Österreich werden. Hier können Zuwiderhandlungen mit Strafen bis zu 5.000 Euro geahndet werden.