Die Zukunft des Diesels steht auf wackeligen Beinen

Diesel ist ein Kraftstoff mit einer gemischten Geschichte und einer unterschiedlichen Akzeptanz bei Verbrauchern auf der ganzen Welt. Im Transportwesen bieten Dieselmotoren einen geringeren Kraftstoffverbrauch und ein besseres Drehmoment als vergleichbare Benzinmotoren. Der in Europa besonders beliebte Diesel hat eine starke Verbraucherbasis sowohl in kleinen Pendlerfahrzeugen als auch in schweren Fahrzeugen wie Lastkraftwagen und Bussen etabliert.

Dennoch wendet sich das Blatt und für den durchschnittlichen Autofahrer dürften die Tage des Diesels gezählt sein. Warum ist das so und welche potenziellen Alternativen konkurrieren um die Krone des Dieselmotors?

Diesel ist ein Kohlenwasserstoffkraftstoff mit mehreren Vorteilen gegenüber Benzin. Aufgrund seiner geringen Flüchtigkeit eignet es sich für den Einsatz im Selbstzündungsmodus, und Dieselmotoren können mit mageren Kraftstoff-Luft-Verhältnissen betrieben werden. Es hat außerdem eine höhere volumetrische Energiedichte als Benzin und dank der geringen Flüchtigkeit können Dieselmotoren mit deutlich höheren Verdichtungsverhältnissen laufen, ohne dass die Gefahr einer Detonation besteht. Diese Vorteile ermöglichen es Dieselmotoren, deutlich mehr Drehmoment zu erzeugen als Benzinmotoren ähnlicher Größe, und sie können eine Kraftstoffeffizienzsteigerung von über 15 % ermöglichen.

Leider bringt der Diesel auch einige Nachteile mit sich. Dieselmotoren weisen in der Regel ein schlechtes Leistungsgewicht auf, da ihr hohes Verdichtungsverhältnis und ihr hohes Drehmoment schwerere Materialien für ihre Konstruktion erfordern. Das größte Problem des Dieselmotors sind jedoch seine Emissionen. Trotz höherer Kraftstoffeffizienz ist der Kohlendioxidausstoß eines Dieselmotors oft weitaus schlechter als der eines vergleichbaren Gasmotors. Darüber hinaus führt ihre magere Verbrennung zur Bildung hoher Mengen an Stickoxiden (NOx), die erhebliche negative Auswirkungen auf die Umwelt haben. Hinzu kommt das Problem der Feinstaubbelastung, die für Atemwegsschäden beim Menschen verantwortlich ist. In all diesen Bereichen schneiden Diesel-Pkw deutlich schlechter ab als Benziner. Es beginnt, der Branche im übertragenen Sinne Kopfzerbrechen zu bereiten und der Öffentlichkeit im wahrsten Sinne des Wortes Kopfzerbrechen.

Dem Diesel ging es gut, er erlebte Anfang der 2000er Jahre eine Renaissance, als die Automobilhersteller die Kraftstoffeffizienzvorteile ihrer neuesten Technologie anpriesen. Im Prinzip lässt sich das NOx-Problem durch den Einsatz selektiver katalytischer Reduktion lösen, allerdings ist dies für die Hersteller mit höheren Kosten verbunden und führt zu Leistungseinbußen, wenn der Fahrer es nicht mehr schafft.

Plötzlich traten Risse auf, als Forscher herausfanden, dass viele Fahrzeuge der Volkswagen Auto Group eklatant gegen Abgasvorschriften verstießen. Neben anderen Tricks wurde festgestellt, dass die Autos mit unterschiedlichen Kraftstoff-Luft-Gemischen betrieben wurden und den NOx-Reinigungskatalysator außerhalb der Testbedingungen zu wenig dosierten, was zu mehr Leistung auf Kosten drastisch erhöhter Emissionen führte. Plötzlich waren Hunderttausende Dieselautos Gegenstand von Rückrufen und Rückkäufen. Bei den zurückgerufenen Fahrzeugen wurden Änderungen an der Motormanagementsoftware vorgenommen, die zu einer Verbesserung der Emissionen auf Kosten der Wirtschaftlichkeit und Leistung führten. Fast über Nacht erfuhr die kaufende Öffentlichkeit, dass Diesel nicht das umweltfreundliche Allheilmittel war, als das er dargestellt wurde. Dieselfahrzeuge galten plötzlich als schmutzige, umweltschädliche Fahrzeuge und standen im Mittelpunkt eines großen internationalen Skandals.

Da die Automobilindustrie auch Jahre später immer noch mit den Folgen zu kämpfen hat, bleibt das Image des Diesels beeinträchtigt. Städte stehen Schlange, um Dieselautos von den Straßen zu verbannen, während Deutschland finanzielle Anreize auf den Tisch legt, um Besitzer von Fahrzeugen mit hohem Schadstoffausstoß zum Umtausch zu bewegen.

Versuche, Dieselmotoren sauberer zu machen, hatten Nebenwirkungen. Um die immer strengeren Abgasnormen einzuhalten, haben Automobilhersteller neue Technologien implementiert, ähnlich der Einführung von Katalysatoren in Benzinmotoren. Viele Fahrzeuge sind mittlerweile mit einem Dieselpartikelfilter (DPF) ausgestattet, um den Partikelausstoß zu reduzieren. Diese werden am Auspuff angebracht und fangen die Partikel aus dem Verbrennungsprozess auf. Mit der Zeit beginnen diese Filter durch Ruß zu verstopfen, was den Gegendruck im Abgassystem erhöht und die Motorleistung verringert. In diesem Fall muss der Filter regeneriert werden. Dabei wird die Abgastemperatur erhöht, um den Ruß abzubrennen. Dies kann bei Hochgeschwindigkeitsfahrten auf der Autobahn passiv erreicht werden, da sich die Abgaswärme aufbaut. Viele Autos, die in städtischen Stop-and-go-Umgebungen gefahren werden, müssen jedoch auf andere Methoden zurückgreifen. Dies wird als aktive Regeneration bezeichnet, bei der zusätzlicher Diesel in den Auspuff eingespritzt wird oder der Motor eine Zeit lang im Stillstand mit hoher Drehzahl betrieben wird.

DPF-Filter haben sich in der Praxis als problematisch erwiesen. Für viele Menschen, die in Innenstädten leben, könnten Dieselfahrzeuge mit eingebautem DPF unpraktisch sein, da der Motor gezwungen ist, regelmäßig aktive Regenerationszyklen durchzuführen, um die fehlenden Kilometer auf der Autobahn auszugleichen. Aufgrund schlechter Kommunikationspraktiken der Händler sind sich viele Besitzer dieser Eigenart moderner Dieselautos überhaupt nicht bewusst, was zu regelmäßiger Frustration über verstopfte DPFs führt. Erschwerend kommt hinzu, dass einige Hersteller Schwierigkeiten haben, die Regenerationsroutinen in einigen Fahrzeugen korrekt zu entwickeln, was zu Frustration bei den Verbrauchern und Sammelklagen geführt hat.

Trotz seiner Mängel hat der Diesel immer noch seine eingefleischten Fans. Diese Fahrer sind der Liebling derjenigen, die regelmäßig schwere Lasten ziehen oder lange Kilometer auf der Autobahn zurücklegen, und schätzen die Drehmomententfaltung eines starken Dieselmotors. Das Tuning von Dieselmotoren hat sich zu einer wichtigen Aftermarket-Branche entwickelt, in der Unternehmen eine verbesserte Leistungsabgabe sowie einen geringeren Kraftstoffverbrauch ihrer Produkte anpreisen.

Natürlich gibt es nichts umsonst, und um eine bessere Leistung zu erzielen, ist oft ein Kompromiss an anderer Stelle erforderlich. In den meisten Fällen führt das Tuning eines serienmäßigen Dieselmotors dazu, dass das Fahrzeug nicht mehr den Emissionsvorschriften entspricht. Dies hat den Zorn der EPA geweckt, die hohe Strafen für Unternehmen verhängt hat, die Tuning-Ausrüstung verkaufen. Dies ist in erster Linie darauf zurückzuführen, dass Tuner auf der Suche nach mehr Leistung häufig Software- und Hardware-Tools verwenden, um Emissionskontrollen wie Sauerstoffsensoren und Partikelfilter zu umgehen.

Am äußersten Ende des Diesel-Tunings steht das sogenannte „Rolling Coal“. Dabei wird das Steuergerät eines Fahrzeugs dazu gebracht, übermäßig viel Kraftstoff in den Motor zu pumpen, um große Mengen Ruß zu erzeugen, der aus den Auspuffrohren austritt. Dies geschieht aus Spaß oder um andere Verkehrsteilnehmer zu belästigen. Obwohl es sich um einen Zeitvertreib einer relativ kleinen Minderheit handelt, gewinnt es keine Dieselfans und wurde in Maryland und Colorado bereits gesetzlich verboten. Die EPA behauptet seit langem, dass diese Praxis einen klaren Verstoß gegen den Clean Air Act darstellt.

Für den Diesel sieht die Zukunft nicht rosig aus. Der Vorstoß zur Reduzierung der CO2-Emissionen verspricht Auswirkungen auf alle fossilen Brennstoffe. Allerdings dürfte Diesel mit seinem hohen Ausstoß an NOx, Partikeln und CO2 früher als die meisten anderen Fahrzeuge im Müll landen. Bemühungen, Dieselmotoren sauberer zu machen, haben zu komplizierten Abgassystemen mit zweifelhafter Zuverlässigkeit und dazu geführt, dass Hersteller versuchen, Vorschriften zu umgehen. Da Elektrofahrzeuge schnell Marktanteile gewinnen und Alternativen wie Wasserstoff um Relevanz konkurrieren, sind die Bedingungen schwierig. Schlimmer noch: Europäische und asiatische Länder planen allesamt den vollständigen Ausstieg aus Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen. In diesem angespannten Umfeld scheint es unwahrscheinlich, dass die Automobilhersteller bereit sein werden, die notwendigen Investitionen zu tätigen, um die Dieseltechnologie noch weiter voranzutreiben, sodass sie aufgrund strengerer Vorschriften langsam verschwinden wird. Wie immer wird die Zeit es zeigen.