AdBlue

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AdBlue-Tank (Lkw)
AdBlue-Tank in der Reserveradmulde (Pkw)
AdBlue-Tankstutzen (Pkw)

AdBlue (auch AUS 32 für aqueous urea solution oder Arla 32) ist eine wässrige Harnstofflösung, bestehend aus 32,5 Prozent hochreinem Harnstoff und 67,5 Prozent demineralisiertem Wasser. Mit dieser Lösung wird der Ausstoß von Stickoxiden (NOx) bei Dieselmotoren um bis zu 90 Prozent reduziert.[1] Der deutsche Verband der Automobilindustrie e. V. hat die Marke schützen lassen;[2] in Nordamerika wird Diesel Exhaust Fluid (DEF) als Name verwendet.

Die wasserklare Flüssigkeit wird in den Abgasstrang eingespritzt und führt zu einer selektiven katalytischen Reaktion (SCR). Stickoxide und Ammoniak werden dabei zu Wasser und Stickstoff umgewandelt.[3] Nur die Verwendung von AdBlue ermöglicht aktuell die Erfüllung der Euro-6-Norm (PKW/Lkw) und US-Norm Tier 2 Bin 5 (Pkw).[4]

Technik[Bearbeiten]

Abgasstrang des Dieselmotors mit Katalysatoren und Harnstoffeinspritzung, schematische Darstellung

Das SCR-Verfahren nutzt Ammoniak, welches an Bord des Fahrzeugs aus Harnstoff gewonnen wird. Die in einem separaten Tank liegende 32,5-prozentige Harnstofflösung wird durch einen Injektor dosiert in den Abgasstrom mit einem Systemdruck von 4,5 bis 8,5 bar eingespritzt. Der Ammoniak reduziert im titanbeschichteten SCR-Katalysator ab einer Abgastemperatur von 170 Grad Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid in Stickstoff, Wasserdampf und Kohlenstoffdioxid.[5]

Thermolyse und Eigenschaften[Bearbeiten]

Thermolyse des Harnstoffs:

\mathrm{(NH_2)_2CO \longrightarrow NH_3 + HNCO}

anschließende Hydrolyse:

\mathrm{HNCO + H_2O \longrightarrow NH_3 + CO_2}

Selektive Katalytische Reduktion (Standard-SCR, Temperatur über 250 Grad):

\mathrm{4NO + 4NH_3 + O_2 \longrightarrow 4N_2 + 6H_2O}

schnelle SCR (Temperatur über 170 bis 300 Grad)

\mathrm{NO + NO_2 + 2NH_3 \longrightarrow 2N_2 + 3H_2O}
Innenansicht eines Adblue-Tanks mit Tauchpumpe und Heizung (rot)
Eigenschaft Wert Einheit
Harnstoffgehalt 31,8–33,2 Gew.-%
Kristallisationsbeginn −11,5 °C
Brechungsindex 1,3817–1,3843
Wärmeleitfähigkeit 0,57 W/(m·K)
Spezifische Wärmekapazität 3,51 J/(g·K)
Schmelzenthalpie 270 J/g
Dichte bei 20 °C 1,087–1,093 g/cm³
Dynamische Viskosität 1,4 mPa·s

Der Gefrierpunkt von AdBlue liegt bei −11,5 °C, daher ist in Ländern der gemäßigten Zone mit winterlichen Minusgraden eine zusätzliche Beheizung notwendig. Der Vorratstank ist beheiz- und das Leitungssystem entleerbar. Der Entleervorgang wird zum Beispiel über ein Reversieren der Tauchpumpe im Vorratstank realisiert. Die Lösung im Leitungssystem wird nach dem Abschalten der Zündung in den beheizbaren Vorratstank zurückgefördert.

Von AdBlue geht keine besondere Gefährdung im Sinne des europäischen Chemikalienrechts aus. Auch gemäß dem Transportrecht ist AdBlue kein Gefahrgut. Hautkontakt sollte vermieden werden; eventuelle Reste kann man mit Wasser abwaschen.

Verbrauch und Herstellung[Bearbeiten]

Diesel exhaust fluid (DEF) für den nordamerikanischen Markt
Tankstelle (links AdBlue; rechts Diesel)

Der Verbrauch von AdBlue liegt, je nach Quelle, bei etwa 5 % des eingesetzten Dieselkraftstoffs,[1] oder 1,5 Liter auf 1000 km.[6] Bei Nutzfahrzeugen wird durch die Verwendung von AdBlue der Einspritzbeginn früher möglich und dadurch der Kraftstoffverbrauch um etwa 6 % reduziert.[7] Zur Herstellung von einem Liter Harnstoff wird ein Kilogramm Erdgas benötigt.[8] Der Preis von AdBlue wird durch den Preis von Harnstoff beeinflusst, Ende 2015 lag er laut Weltbank bei 220 EUR pro Tonne, das sind 0,08 Eurocent pro Liter AdBlue.[9]

AdBlue wird in Deutschland von BASF und SKW Stickstoffwerke Piesteritz, in Nordeuropa primär von den Unternehmen AMI und Yara produziert. Mittlerweile wird AdBlue von vielen Tankstellenunternehmen, unter anderem Aral, Raiffeisen-Tankstellen, Westfalen AG, Total, Agip, Tank & Rast, Shell, Avia, Classic, Hoyer KG entweder an Zapfsäulen oder im Kanister angeboten. Die Verfügbarkeit liegt aktuell bei 6.566 Tankstellen und 10.769 Kanisterstandorten in Europa.[10]

Finanzielle Aspekte[Bearbeiten]

Für die technische Ausstattung fallen zusätzliche Kosten sowie Gewichts- und Platzbedarf für Tank, Leitungen, Sensorik, Elektronik, etc. an. Die Preise von Dieselfahrzeugen mit SCR-Katalysator und AdBlue sind 2015 daher noch deutlich höher als von Fahrzeugen mit Ottomotoren. So kostet beispielsweise ein Neuwagen des Typs Peugeot 208 mit Dieselmotor und SCR-Abgasreinigung mit 17.950 Euro gegenüber der Ausführung mit Ottomotor mit 14.950 Euro rund 3000 Euro mehr in der Anschaffung.[11][12]

Pkw-Modelle, die AdBlue verwenden[Bearbeiten]

(Stand Oktober 2015)

Auch bei Dieselmotoren der Eisenbahn kommt AdBlue zur Anwendung, beispielsweise beim Stadler Regio-Shuttle RS1.[21]

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise und Anmerkungen[Bearbeiten]

  1. a b Robert Bosch GmbH: Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. Springer Vieweg, Wiesbaden, 28. Auflage 2014, ISBN 978-3-658-03800-7., S. 719.
  2. Aktuell (Stand Februar 2016) sind weltweit 144 Lizenznehmer registriert. Vgl. [1]. Die Lizenz kostet für die EU 11.000,- Euro und für die weltweite Nutzung 16.500,- Euro. Vgl. Angaben des Verbandes der Automobilindustrie e.V. ( VDA ).
  3. ISO 22241, Diesel engines -- NOx reduction agent AUS 32, (abgerufen am 11. Oktober 2015).
  4. bosch-presse.de Abgas-System Denoxtronic (abgerufen am 9. Oktober 2015).
  5. Stickoxidminderung auf exomission.de, (abgerufen am 29. September 2015).
  6. vda.de AdBlue, S. 9.
  7. Rolf Gscheidle et al: Fachkunde Kraftfahrzeugtechnik. Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 30. Auflage 2013, ISBN 978-3-8085-2240-0., S. 745.
  8. Wieviel Energie (fossiler Brennstoff) ist zur Erzeugung von 1 kg Düngerstickstoff erforderlich?, Industrievarband Agrar, (abgerufen am 27. September 2015).
  9. Urea Monthly Price - Euro per Metric Ton, zugegriffen 2016-01-24.
  10. FindAdBlue.com , (abgerufen am 9. Oktober 2015).
  11. zeit.de Abgas-Skandal (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  12. Die Kosten für Adblue liegen, je nach Gebindegröße, im industriellen Bereich bei 18,5 Cent und bei handelsüblichen Mengen bei 1 € je Liter. Vgl. svg-nordrhein.de.
  13. audi.de TDI Clean Diesel (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  14. bmw.com BMW BluePerformance (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  15. chevrolet.com Cruze Diesel (abgerufen am 25. Oktober 2015).
  16. citroen.de BlueHDi (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  17. mercedes-benz.de BlueTec (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  18. zeit.de Opel Zafira (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  19. porsche.com USA Cayenne Diesel (abgerufen am 17. Oktober 2015).
  20. zeit.de Abgasreinigung mit Harnstoff geht in Serie (abgerufen am 16. Oktober 2015).
  21. Der STADLER-Regioshuttle RS1 auf Bahnseite.de, (abgerufen am 9. September 2015).