Forschung
Nr. 44

Vorsicht, Stickoxide!

Florian Aigner | Büro für Öffentlichkeitsarbeit

Stickstoff-Sauerstoff-Verbindungen sind ein wichtiges Umweltthema – an der TU Wien wird an mehreren Fakultäten an der Stickoxid-Problematik geforscht.

Plötzlich reden alle über Stickoxide: Seit aufgedeckt wurde, dass durch manipulierte Software der Schadstoffausstoß bestimmter Dieselfahrzeuge viel harmloser dargestellt wurde als er eigentlich ist, sind Stickoxide ein heftig diskutiertes politisches Thema. An der TU Wien setzten sich mehrere Forschungsgruppen intensiv mit dem Thema Stickstoffemissionen auseinander.

Diesel: Weniger CO2, mehr Stickoxide

„Die schädlichen Stickoxide sind heute das entscheidende Thema, wenn es um PKW-Dieselmotoren geht“, sagt Prof. Bernhard Geringer, Vorstand des Instituts für Fahrzeugantriebe und Automobiltechnik der TU Wien. Eigentlich hätten Dieselfahrzeuge gegenüber benzinbetriebenen Fahrzeugen den Vorteil, dass sie den Treibstoff effizienter verbrennen, einen geringeren Verbrauch haben und somit auch weniger CO2 ausstoßen. Doch dafür ist der Ausstoß von Stickoxiden bei bisherigen Dieselfahrzeugen höher. Innovative NOx-Nachbehandlungssysteme sind aber bereits in der Serie verfügbar und lösen das Problem, ähnlich wie beim Benziner.

Dass Dieselfahrzeuge Stickstoffsünder sind, ist allerdings kein Naturgesetz: „Gerade in diesem Jahr, nach dem medial vieldiskutierten Dieselskandal, wurden beim Motorensymposium Dieselmotoren vorgestellt, deren Abgaswerte genauso gut sind wie die Werte von Ottomotoren“, sagt der emeritierte TU-Professor Hans-Peter Lenz, Vorsitzender des Österreichischen Vereins für Kraftfahrzeugtechnik. „Von Motorengeneration zu Motorengeneration werden die Werte immer wieder um 10% besser, das ist eine gewaltige Leistung.“ Auch der Porsche-Preis, den die TU Wien einmal jährlich vergibt, ging heuer an Anke Kleinschmit von der Daimler AG für die Reduktion des Stickoxid-Ausstoßes bei Dieselmotoren.

Schlecht für die Gesundheit – und für Asphalt

Für die Anstrengungen, die Stickstoffemissionen zu reduzieren, gibt es gute Gründe: Stickoxide können die Atmungsorgane schädigen, sie spielen eine Rolle bei der Entstehung von saurem Regen und führen im Sommer zu bodennahem Ozon.

Ein überraschendes Ergebnis lieferten Experimente am Institut für Verkehrswissenschaften der TU Wien: Dort ging man der Frage nach, welche Bestandteile der Luft für das Altern des Straßenasphalts hauptverantwortlich sind. Dabei stellte sich heraus, dass auch in diesem Fall Stickoxide zu den Hauptübeltätern gehören. Die Stickoxide der Autoabgase können dazu führen, dass Asphalt vorzeitig brüchig wird und Straßen erneuert werden müssen – mit schwerwiegenden ökonomischen und ökologischen Auswirkungen.

Genau nachgemessen

Freilich kommen Stickoxide nicht nur vom Straßenverkehr. Auch Energiewirtschaft, Industrie und Gewerbe sind für die Stickstoffemissionen mitverantwortlich. Insgesamt ist die Stickstoffbelastung der Luft rückläufig: Nach Angaben des österreichischen Umweltbundesamtes wurden in Österreich ca. 131.700 Tonnen Stickstoffoxide emittiert, das sind um 35 % weniger als 1990. Nicht berücksichtigt ist dabei allerdings der Krafststoffexport: Insbesondere LKW, die in Österreich betankt werden und dann ins Ausland fahren, können die Statistik verfälschen.

Um die Stickoxid-Konzentrationen in der Luft genau zu messen, wurde an der TU Wien eine spezielle Technik entwickelt: Die Forschungsgruppe von Prof. Bernhard Lendl (Institut für Chemische Technologien und Analytik) schickt kurze Laserpulse durch die Luft. Aus der Art, wie das Laserlicht von der Luft absorbiert wird, lässt sich die Konzentration von Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid ablesen. Die Technik funktioniert auch über große Distanzen – so lässt sich damit etwa die Stickoxidbelastung einer Straße überwachen, man kann mit den Laser-Sensoren aber beispielsweise auch die Emissionen eines Kraftwerks laufend überwachen.

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