Betriebs- und Schmierstoffe: Umweltverträglichkeit und Energieeffizienz im Fokus

Dadurch, dass die Fahrzeugantriebe fortwährend weitergeführt werden, verbessern sich auch die Betriebs- und Schmierstoffe, wie etwa die Bremsflüssigkeit, das Kältemittel oder die Motoröle.

Bei der Weiterentwicklung der Betriebs- und Schmierstoffe spielt nicht nur die stärkere Leistungsfähigkeit und Effizienz der Antriebe eine grosse Rolle, auch der Schutz des Antriebsstranges vor Verschleiss und Ablagerungen steht im Mittelpunkt.

In Zeiten der Klimaerwärmung gewinnt der Umweltschutz an Bedeutung. Klar, dass dadurch das Streben nach mehr Energieeffizienz auf eine immer sparsamere Verwendung der vorhandenen Ressourcen abzielt. Die Suche nach neuen alternativen Treibstoffen ist deshalb eine weitere Kernaufgabe der Experten. Eine ebenfalls hohe Bedeutung geniesst die Umweltverträglichkeit der Betriebs- und Schmierstoffe, sei es in Bezug auf die Herstellung oder auch in Punkto Entsorgung und biologische Abbaubarkeit.


Diesel für die Langstrecke

 Viele Automobilisten und insbesondere die Transportbranche entscheiden sich bei einem Fahrzeugkauf für den Dieselmotor. Moderne Dieselmotoren weisen bei gleichen Leistungsmerkmalen gegenüber den Benzinmotoren einen höheren Wirkungsgrad auf. Dementsprechend benötigen sie etwa 20 Prozent weniger Treibstoff und stossen dabei rund 10 Prozent weniger CO2 aus. Dies prädestiniert den Diesel für den Einsatz auf der Langstrecke.


Alternative Treibstoffe

Neben den beiden «Klassikern» unter den Treibstoffen gibt es diverse Alternativen. So gehören auch Erdgas (CNG und LNG), Biogas, Flüssiggas (LPG), Bioethanol, Biodiesel, Wasserstoff (H2) und Elektrizität zu den Energielieferanten für den Strassenverkehr.

Eine umfassende ökologische Alternative bieten dabei nur Biogas, Bioethanol und Biodiesel sowie Wasserstoff und Strom aus Wind-, Solar oder Wasserenergie. Denn beim Erdgas wie auch beim Flüssiggas handelt es sich nach wie vor um fossile (also nicht erneuerbare) Energieträger. Immerhin weisen sie eine grundsätzlich sauberere Verbrennung als Benzin und Diesel auf. Zudem lässt sich mit der Beimischung von Biotreibstoffen die Umweltbilanz deutlich verbessern. Bei den Wasserstoffantrieben – egal ob im Verbrennungsmotor, in einer Gasturbine oder einer Brennstoffzelle im Einsatz – belastet der hohe Energieaufwand, den es zur Gewinnung und dem Transport von Wasserstoff bedarf, die an sich sehr gute Umweltbilanz.


Motoren und Getriebe: Gut geschmiert auf die Strasse

Heutzutage stehen die Minimierung des Treibstoffverbrauchs und damit die CO2-Reduktion im Vordergrund der Entwicklung neuer Schmierstoffe für Motoren und Getriebe. Gefragt sind äusserst niedrigviskose, also sehr dünnflüssige Öle, welche die Reibung und dadurch den Treibstoffverbrauch minimieren. Gleichzeitig müssen moderne Öle eine hohe Scherbeständigkeit aufweisen, um Motor und Getriebe zuverlässig vor übermässigem Verschleiss zu schützen.

Bei den Motorölen wurde früher zwischen Sommer- und Winterölen unterschieden, wobei heutzutage nur noch wenige Spezialisten (wie etwa im Motorsport oder bei Polarexpeditionen) auf solche Einbereichsöle zurückgreifen. Die grosse Mehrheit nutzt Mehrbereichsöle, die alle Jahreszeiten abdecken.

Wer besonders umweltschonend unterwegs sein will, greift auf die sogenannten Leichtlauföle zurück, die aus extrem dünnflüssigen Komponenten bestehen. Diese sind mit hochwertigen Additiven angereichert, um bei allen Betriebsbedingungen einen zuverlässigen Schmierfilm zu garantieren.


Schweizer Mineralölhersteller

Die Schweiz mischt in der Mineralölbranche mit – und das gleich mit drei grossen Namen: Neben der weltweit tätigen Bucher AG Motorex sind den Schweizern vor allem zwei Schmierstoff-Namen bekannt: Die gleichnamigen Produkte der Panolin Gruppe, einem eigenständigen Familienunternehmen mit Sitz in Madetswil nahe Zürich. Und die Marke Midland, die von der Oel-Brack AG aus Hunzenschwil herausgegeben wird.

Kältemittel

Kältemittel kommen in der Klimaanlage zum Einsatz und sorgen dafür, dass die ins Auto hineinströmende Frischluft gekühlt wird. Bei niedriger Temperatur und niedrigem Druck nehmen die Kältemittel Wärme aus dem Innenraum  auf, die sie bei höherer Temperatur und höherem Druck an die Umgebungsluft abgeben.

Im Allgemeinen unterscheidet man zwischen natürlichen und synthetischen Kältemitteln. Die Gruppe der natürlichen Kältemittel umfasst Substanzen, die in der Natur vorkommen, etwa Kohlenstoffdioxid, Wasser, Luft oder Ammoniak. Synthetische Kältemittel werden hingegen künstlich erzeugt.

Auf der internationalen politischen Ebene tobte während mehreren Jahren ein Kältemittel-Streit. Rückblende: Die EU hatte aufgrund der Schädlichkeit des Kältemittels R134a (das die Umwelt 1430 Mal so stark belastet wie Kohlendioxid) bereits im Jahr 2006 die Verordnung 842/2006 erlassen. Diese besagt, dass ab dem 1. Januar 2013 in den ab 2011 neu typengeprüften Personenwagen nur noch Kältemittel verwendet werden dürfen, die die Umwelt höchstens 150 Mal so stark belasten wie Kohlendioxid.

2008 präsentierten die beiden US-amerikanischen Chemie-Konzerne Honeywell und Dupont das neue Kältemittel R-1234yf (Tetrafluorpropen), das für die Atmosphäre nur viermal so schädlich ist wie CO2 und somit den neuen EU-Vorgaben entspricht. Allerdings zeigte sich im Testbetrieb bei Daimler, dass sich das vermeintlich schwer entflammbare Kältemittel bei einem Frontalzusammenstoss plötzlich entzündete. Und weil dabei eine chemische Reaktion das Tetrafluorpropen in hochgiftige, ätzende Flusssäure verwandelte, griffen einige Hersteller auf das alte, mittlerweile nicht mehr den EU-Normen entsprechende Kältemittel zurück. Während andere Hersteller auf die problemlose Verwendung von R1234-yf hinweisen, entwickelten die R1234-yf-kritischen Hersteller Fahrzeugklimaanlagen mit CO2 als Kältemittel zur Serienreife.

Die geschilderte Situation hat dazu geführt, dass in Fahrzeugwerkstätten heute bis zu drei verschiedene Kältemittel anzutreffen sind. Für Nutzfahrzeugwerkstätten kommen dann nochmals andere Kältemittel für die Verwendung in Kühlbauten hinzu.


Fachbewilligung erforderlich

Bei der Wartung von Klimaanlagen müssen die Schweizer Garagisten auf ein paar Punkte besonders achten. Aufgrund der umweltrelevanten und sicherheitstechnischen Auswirkungen sind in der Schweiz Arbeiten an Klimaanlagen nur in Betrieben erlaubt, in denen mindestens eine Person über die entsprechende Fachbewilligung verfügt. Zudem dürfen Lieferanten Kältemittel nur an Empfänger abgeben, die im Besitz der Bewilligung sind. Mehr dazu lesen Sie hier (Login erforderlich).


Bremsflüssigkeit

Die Bremsflüssigkeit hat die Aufgabe, den vom Autofahrer oder dem Fahrzeug aufgebauten Bremsdruck auf die Radbremsen zu übertragen – und das über einen grossen Temperaturbereich. Sie muss aber nicht nur temperaturbeständig sein, sondern auch vor Korrosion und Verschleiss schützen. Gleichzeitig hat sie gute Schmiereigenschaften, eine hohe Alterungsbeständigkeit und ein hohes Benetzungs- und Haftvermögen aufzuweisen. Bremsflüssigkeiten nehmen mit der Zeit Flüssigkeit auf, was sich negativ auf die Bremswirkung auswirkt. Dementsprechend sollte sie regelmässig, in der Regel alle zwei Jahre, ersetzt werden.



Partikelfilteradditiv

Viele Dieselmotoren weisen selbst nach einer längeren Autofahrt geringe Abgastemperaturen auf. Dies spricht zwar für einen guten Wirkungsgrad, stellt aber gleichzeitig eine Herausforderung bei der Reduktion der Feinstaubpartikel im Partikelfilter dar. Bei einigen Motoren wird deshalb mit Hilfe eines Zusatzes zum Kraftstoff die notwendige Temperatur zur Verbrennung der Partikel im Filter von mehr als 600 Grad Celsius auf 500 bis 550 Grad Celsius gesenkt. Dieses Additiv wird in einem separaten Tank mitgeführt und muss im Rahmen der Wartung aufgefüllt werden.

Die meisten Dieselmotoren mit Partikelfiltern kommen inzwischen ohne dieses Partikelfilteradditiv aus. Ermöglicht wird dies durch eine motornahe Einbaulage des Filters sowie entsprechende Software zur punktuellen Erhöhung der Abgastemperatur.
 

AdBlue: Stickoxide um rund 90 Prozent vermindern

Eine besondere Form der Abgasnachbehandlung liefert die AdBlue-Technologie. AdBlue ist der Markenname für eine auf Harnstoff basierende, synthetisch hergestellte Flüssigkeit, die in Dieselmotoren den Ausstoss von Stickoxiden um rund 90 Prozent reduziert. Dies geschieht durch selektive katalytische Reduktion im sogenannten SCR-Katalysator. Die Rechte an der Marke AdBlue liegen beim Verband der Deutschen Automobilindustrie (VDA). In den USA wird deshalb die Bezeichnung Diesel Exhaust Fluid (DEF) verwendet. AdBlue wurde zuerst vor allem bei schweren Nutzfahrzeugen mit den Abgasnormen Euro V und Euro VI eingesetzt. Seit Einführung der Euro 6 Abgasnorm bei Personenwagen wird AdBlue auch in diesem Fahrzeugsegment immer wichtiger.

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