Abgasmessung nach RDE mit PEMS: Wie schmutzig ist ein Diesel von 1982?

Abgasmessung nach RDE mit PEMS: Wie schmutzig ist ein Diesel von
1982?
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Abgasmessung nach RDE mit PEMS: Wie schmutzig ist ein Diesel von 1982?

© Michael Liesch

Der Mercedes W123-Club hat die Emissionen eines 240 D gemessen. Im Straßenverkehr. Wir vergleichen das Ergebnis mit unseren Messungen moderner Euro-6-Autos.

Die Baureihe W 123 ist die meist verkaufte von Mercedes. Sie gilt als besonders solide, ihre Modelle sind entsprechend langlebig und beliebt. Genau deshalb gibt es bereits seit 1996 den Mercedes-Benz W123-Club, der seit 1998 vom Hersteller als offizieller Markenclub geführt wird. Ein langjähriges Clubmitglied fährt einen W 123 (240 D) von 1982.

Eine Euro-Abgasnorm war damals noch lange nicht in Sicht. Die Mercedes-Limousine des Clubmitglieds hat 343.000 Kilometer auf der Uhr und einen Oxidations-Kat von Oberland Mangold im Abgasstrang, der sie vermutlich in den 1990ern sauber nach Euro 1 machte. Der Kat oxidiert nur Kohlenwasserstoffe (HC) und Kohlenmonoxid (CO), auf Stickoxide (NOX) nimmt er keinen Einfluss. Sie sind aber Bestandteil der Emissionen besonders von Dieselfahrzeugen. Und sie sind gesundheitsschädlich, weshalb Selbstzünder vor allem seit dem VW-Abgas-Skandal in Verruf geraten und vielerorts von Fahrverboten bedroht sind, wenn sie nicht der Euro- 6-Abgasnorm genügen. Die gilt seit 2014.

Modernste Emissionsmessungen an einem Oldtimer

Die Vermutung: Wenn schon sechs Jahre alte Diesel zu schmutzig für die Stadt sein sollen, dann müssten 38 Jahre alte Ölbrenner wie der der 240 D die reinste Umweltkatastrophe sein. Eine Einschätzung, die Oldtimer-Fahrern von vielen Seiten entgegenschlägt. Der 240-D-Fahrer des Clubs arbeitet bei einem Autohersteller, beschäftigt sich auch beruflich mit Diesel-Abgas und teilt diese Einschätzung nicht. Um das argumentativ zu untermauern, veranlasste er bei seinem Oldie, was er im Job macht: Emissionen messen. Und zwar nach den neuesten gesetzlichen Vorgaben, also auch im realen Straßenverkehr (Real Driving Emissions, RDE) mit mobilen Messgeräten (Portable Emission Measurement System, PEMS).

Der Club initiierte eine RDE-Fahrt beim Dienstleister AKKA, und im Herbst 2019 steuerte der W123-Enthusiast seinen nur 72 PS starken Diesel mit einem 70 Kilogramm schweren PEMS von AVL auf der Anhängerkupplung bei 8 Grad unter anderem durchs Remstal. "Um 120 km/h auf der B29 zu schaffen, brauchte es 70 Prozent Pedalweg, an Steigungen hatte ich trotz Vollgas Mühe, die 60 km/h für die RDE-Überlandfahrt zu schaffen", gab der Fahrer anschließend zu Protokoll. Auf die Emissionen hatte das sicher keine mäßigende Wirkung. Aber die RDE-konforme Route gelang gemäß den Vorgaben.

Uralt-Diesel nicht schmutziger als (viele) EU6-Diesel

Das Ergebnis zweier kalibrierter Fahrten: Der W 123 emittierte im Schnitt 808 mg NOX pro Kilometer. Damit liegt er nur wenig über einem 34 Jahre jüngeren, ähnlich großen, aber rund doppelt so starken Mercedes CLA 200 d sowie im soliden Mittelfeld der Messergebnisse, die auto motor und sport seit dem Diesel-Skandal regelmäßig zusammen mit den Experten von Emissions Analytics ermittelt hat – unter gut vergleichbaren Bedingungen: nach den RDE-Vorgaben, überwacht von einem Messingenieur an Bord, mit PEMS, im realen Straßenverkehr.

Der Verdacht, Oldtimer schadeten der Stadtluft mit hohen NO X-Emissionen besonders, wäre damit entkräftet. Hinzu kommt die im Schnitt geringe Jahresfahrleistung so alter Autos. Ihre Verbannung aus den Städten brächte demnach nur dann eine Verbesserung für die Stadtluft, wenn sie von einem ganz neuen Euro-6d-Temp-Diesel ersetzt würden. Mit 808 mg/km liegt der 240 D wie viele frühe Euro-6-Diesel zehnfach über dem Grenzwert von 80 mg/ km. Für ihn spricht also nicht, dass er besonders sauber wäre, sondern nur, dass er nicht schmutziger ist als viele wesentlich jüngere Diesel.

Das wirft die Frage auf: Warum sind frühe Euro-6-Motoren bei den Emissionen so schlecht? Dafür gibt es zwei Gründe: Einer ist ausgerechnet der technische Fortschritt. Mit Aufladung und Direkteinspritzung stieg die Leistung (beim CLA 200 d zum 240 D um rund 100 Prozent), gleichzeitig sank der Verbrauch (um rund 23 Prozent) trotz gewachsenen Komforts und besserer Sicherheit, die das Gewicht um etwa 15 Prozent erhöhten. Effizienter sind die Motoren aber wegen erheblich höheren Verbrennungsdrucks geworden – was speziell die NOx-Emissionen steigen lässt. Auch das ist mit technischem Aufwand in den Griff zu kriegen, wie die ganz modernen Diesel beweisen, die den NOx-Grenzwert um den Faktor vier bis zehn unterschreiten.

Grenzwerte versus Messungen auf dem Prüfstand und in der Praxis

Dass das erst in jüngster Zeit funktioniert, dafür ist – zweiter Grund – die Abgasgesetzgebung verantwortlich. Wie die Grafik zeigt, sank der gesetzliche NOx-Grenzwert von 2000 bis 2014 rapide. Die realen Emissionen machten die Degression aber nicht mit. Weil sie nicht gemessen wurden. Vielmehr mussten die Grenzen nur auf dem Prüfstand unter Laborbedingungen im wenig anspruchsvollen NEFZ eingehalten werden. Darauf entwickelten die Autohersteller hin – sowie auf mehr Leistung und Effizienz.

Der CO2-Bilanz des Diesel hat das gutgetan, in der Praxis mehr noch als auf dem Papier. Bei den NOx-Emissionen war es umgekehrt. Als VW mit dem Abgasbetrug aufflog, kam auch die Diskrepanz zwischen Laborgrenzwerten und Real-Emissionen so richtig deutlich ans Tageslicht. Erst mit der Einführung der Abgasnorm Euro 6d-Temp wurden die RDE-Messungen Pflicht.

Diese spuckten – quasi als Nebenprodukt – auch die genannten hohen NOx-Werte früher Euro-6-Fahrzeuge aus. Die aktuellen Grenzwerte sind fast nur noch mit aufwendiger Abgasnachbehandlung durch SCR-Kats und Harnstoffeinspritzung zu schaffen, teils kommen gar zwei SCRSysteme zum Einsatz. Moderne Hochleistungs-Diesel übertreffen ihre Vorkammer-Vorfahren à la 240 D bei den Roh-Emissionen eben oft genauso heftig wie bei Leistung und Effizienz.

Quelle: 2020 Motor-Presse Stuttgart
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