Partikelfilter

Autoteile-lexikon

Der Partikelfilter, auch Dieselpartikelfilter (DPF) oder Rußpartikelfilter (RPF) genannt, ist Teil der Abgasanlage und befindet sich in der Regel zwischen dem Abgaskrümmer oder dem Turbolader und dem Schalldämpfer. Er reduziert die in den Abgasen von Dieselmotoren enthaltenen schädlichen Rußpartikel („Feinstaub“). Dadurch, dass die Dieselmotoren immer beliebter werden, steigt auch der umweltschädliche Rußpartikel-Ausstoß. Doch der eigentlich gesundheitsgefährdende Anteil ist nicht der Ruß an sich, sondern die anhängenden Kohlenwasserstoffe. Wenn in einem Verbrennungsmotor Kraftstoff verbrannt wird, werden mit den Abgasen Millionen unterschiedlich großer Kohlenstoffteilchen ausgestoßen. Besonders stark ist die Bildung von Rußpartikeln bei Dieselmotoren, was an der chemischen Zusammensetzung des Diesel-Kraftstoffes liegt. Zwar wurde die Rußpartikelbildung in den letzten Jahren durch verbesserte Verbrennungstechniken erheblich verringert, dennoch sind Dieselfahrzeuge immer noch umweltschädlicher als vergleichbare Benzinfahrzeuge.
In vielen deutschen Großstädten sind daher sog. Umweltzonen errichtet worden, in denen für bestimmte Fahrzeuge Fahrverbote gelten. Diese dürfen nur mit Fahrzeugen befahren werden, die mit einer Umweltplakette gemäß der „Feinstaubverordnung“ gekennzeichnet sind. Von den Verboten ausgenommen sind Motorräder, landwirtschaftliche Zugmaschinen, dreirädrige Fahrzeuge sowie Fahrzeuge von Polizei, Feuerwehr und Rettungsdienst.

Für viele ältere Dieselfahrzeuge sind Nachrüstsätze erhältlich, mit denen eine bessere Einstufung bei den Schadstoffgruppen und ein steuerlicher Vorteil erreicht werden können.

Funktion/Bauform:

In Partikelfiltern wird ein zweistufiges Verfahren angewendet. Im ersten Schritt werden die Rußpartikel aus den Abgasen herausgefiltert und im zweiten Schritt verbrannt. Bezüglich der Filterung der Abgase unterscheidet man zwei verschiedene Bauformen von Partikelfiltern: Wandstromfilter, bei denen die Abgase eine poröse Filterwand durchströmen, und Durchflussfilter, bei denen die Abgase entlang einer adsorbierenden Oberfläche geleitet werden.

Die Partikel bleiben dabei in dem Filter hängen, sodass sich auf diese Weise bis zu 200 μm dicke Schichten ablagern können. Auf Dauer würden die Filter jedoch verstopfen. Die Rußpartikel müssen also beseitigt werden, was in einem zweiten Schritt, der Regeneration, erfolgt. Diese erfolgt, wenn der Abgasgegendruck durch die Verstopfung durch die Partikel einen gewissen Grenzwert überschreitet. Wird der Grenzwert überschritten, sendet ein Sensor ein Signal an das Motorsteuergerät und leitet die Regeneration ein. Die erfolgt in der Regel durch eine kurze Anhebung der Abgastemperatur (trockener Ruß verbrennt bei Temperaturen oberhalb von 550°C).

Bei der Verbrennung bleibt Asche im Filter zurück, der in bestimmten Intervallen manuell entfernt werden muss. Ältere Rußpartikelfilter benötigen für eine ausreichende Verbrennung der Rußpartikel zusätzlich ein Additiv, welches regelmäßig aufgefüllt werden muss, wohingegen neuere Ausführungen ohne Zusätze auskommen und somit wartungsfrei sind.

Bedingt durch die Bauart erzielen Durchflussfilter mit ca. 60 % einen niedrigeren Wirkungsgrad im Vergleich zu bis zu 99,9 % beim Wandstromfilter. Wegen des geringeren Durchflussgegendrucks weisen Durchflussfilter allerdings auch eine geringere Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs auf.

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