Feldmessgerät Partikelfilter (Feldmessgerät zur Messung der Partikelanzahlemissionen von Dieselmotoren)

• Research unit: FOEN
• Project number: UTF 465.21.13

Key words (German)

Feldmessgerät, Partikelanzahl, Emissionen von Dieselmotoren, Baumaschinen, LRV
Partikelfiltersystem

Short description (German)

Seit 2009 gelten in der Schweiz einheitliche Begrenzungen des Dieselruss-Ausstosses von Baumaschinen. Dieselmotoren, die in den Geltungsbereich der LRV-Bestimmungen fallen, müssen in der Schweiz zusätzlich zu den EU-Vorschriften einen strengen Partikelanzahl-Grenzwert im Prüflabor einhalten. Dieser Wert kann nach dem heutigen Stand der Technik nur mit einem wirksamen Partikelfiltersystem eingehalten werden. Um die installierten Partikelfilter während ihrer Lebensdauer auf ihre Funktion und Qualität hin zu überprüfen, sind die bestehenden Methoden (z.B. Opazimeter, Kondensationskernzähler) ungeeignet, da quasi blind für die kleinen Partikel. Ein Gerät, das auch kleine Partikel messen kann und für Messungen in Werkstätten (d.h. ausserhalb Labors) einsetzbar ist, existiert auf dem Markt noch nicht. Ziel der Firma Matter Aerosol AG ist die Entwicklung eines entsprechenden Gerätes, das zudem die Messresultate sofort liefert und preisgünstig ist. Es besteht aus einer Sonde kombiniert mit einer Abgasaufbereitung, einer Heizstrecke und einer Messzelle. Matter verfügt bereits über verschiedene Prototypen, die als Basis für das Gerät dienen. Gegenüber diesen Prototypen soll das finale Produkt deutlich kleiner und leichter werden. Einsatzgebiet sind v.a. mit Partikelfilter ausgerüstete Baumaschinen. Das Gerät soll vorerst für den Schweizer Markt hergestellt werden. Dieser wird auf ca. 200 Stück geschätzt. Falls der Einsatz von Partikelfiltern bei Baumaschinen auch in weiteren Ländern Verbreitung findet, öffnet sich ein weiterer Absatzmarkt. Weil das zu entwickelnde Gerät für die Überprüfung der Partikelfilterqualität von grosser Bedeutung ist, aber das Marktpotential eingeschränkt, beteiligt sich die Umwelttechnologieförderung an den Entwicklungskosten.

Results according to contract (German)

1      Die offenen Fragen zu Probenahme und Verdünnung, Evaluierung und Gasaufbereitung, Testaufbau und Messungen sind geklärt, ausgewertet und zu einem Konzept umgesetzt. MS1: Gerätekonzept und Funktionsmuster stehen

2      Die einzelnen Komponenten des Gerätes (Gehäusekonzept, Gasaufbereitung, zentrale Steuereinheit, Stromversorgung und Ladekonzept, Anpassung Messzelle, Firmware) sind entwickelt, ein erstes Gerät ist aufgebaut und in Betrieb genommen. MS2: Erstes Gerät ist funktionstüchtig

3      Das erste Gerät ist mittels EMV-Prüfungen, Labortests und Messungen unter Realbedingungen getestet und zum serienreifen Gerät überarbeitet worden. Die weiteren Schritte zur Vermarktung sind eingeleitet. MS 3: Vorseriengerät ist funktionstüchtig, Vermarktungsstrategie steht, Zertifizierung ist in die Wege geleitet

4     Redaktion eines Schlussberichtes mit Darstellung der Ergebnisse aus 1 bis 3

5     Bereitstellung von Textbausteinen und Illustrationen für die Erstellung eines Publikums-Factsheets

6     Präsentation der Ergebnisse an einem wissenschaftlichen Kolloquium beim BAFU mit entsprechender Power-Point Darstellung

Project aims (German)

Ein Messgerät zur Überprüfung der Funktionstauglichkeit von Partikelfiltern in Dieselmotoren gemäss LRV ist bis zur Serienreife entwickelt. Es erfüllt sowohl die Anforderungen an die Messtechnik (Gasaufbereitung nahe an PMP und Messgenauigkeit) wie auch an die Praxistauglichkeit (feldtauglich, klein, robust, handlich, mit Batteriebetrieb).