Dieselpartikelfilter-Reinigung

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Neuer Dieselpartikelfilter (Monolith) links aus Cordierit-Keramik, rechts aus Aluminiumtitanat-Keramik

Bei der Dieselpartikelfilter-Reinigung handelt es sich um eine chemische oder mechanische und/oder thermische Reinigung, durchgeführt von speziellen Dienstleistungsunternehmen oder Kfz-Werkstätten. Verstopfte Dieselrußpartikelfilter (DPF) lassen sich gegen neue DPF austauschen oder mittels Dieselpartikelfilter-Reinigung wieder instand setzen.

Neuer Dieselpartikelfilter aus Siliziumkarbid

Ursachen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Dieselpartikelfilter aus Sintermetall mit Ruß beladen.

Alle Automobilhersteller setzen in der Erstausrüstung die sogenannten Wandstromfilter ein. Der gesammelte Ruß wird etwa alle 500 bis 1.000 km durch die sogenannte Regeneration verbrannt, welche über die Motorsteuerung mit ihren Sensoren ausgelöst wird. Allerdings sammelt sich im Laufe der Zeit die unbrennbare Asche an. Je nach Fahrzeugmodell und Dieselpartikelfiltertyp sind Dieselrußpartikelfilter (DPF) nach Laufleistungen von etwa 120.000 bis 180.000 km mit unbrennbarer Asche verstopft. Teilweise tritt eine Verstopfung mit Ruß aber auch schon früher auf (z. B. bei häufigen Fahrten im Stadtverkehr oder bei Serpentinenfahrten). Der stetig anwachsende Ascheberg erhöht zudem den Abgasgegendruck und damit den Kraftstoffverbrauch. Im Extremfall kann der mit Asche volle Partikelfilter einen so hohen Abgasgegendruck erzeugen, dass die Abgasanlage vom Motorblock abreißt, falls die interne Elektronik den Motor nicht vorher bereits komplett abgeschaltet hat. Der Austausch eines alten gegen einen neuen DPF ist je nach Modell extrem kostenintensiv. Die Preise inklusive Einbau reichen von rund 1.500 Euro bis hin zu 4.500 Euro bei speziellen Importmodellen. Alternativ werden DPF-Reinigungsverfahren angeboten. Die Anbieter versprechen, dass es deutlich günstiger sei, einen Partikelfilter zu reinigen als einen Austausch des Filters vorzunehmen.

Verfahren[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Erhitzen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Es gibt verschiedene DPF-Reinigungsverfahren. Durch das Erhitzen der Filter über einen längeren Zeitraum mit einer konstanten Temperatur in einem Ofen sollen sich alle Verunreinigungen in den engen Kanälen lösen. Dabei wird auch der restliche Ruß verbrannt. Anschließend wird der Filter ausgeblasen oder ausgewaschen. Die gereinigten Filter sollen dann genauso lange wie Neufilter halten, wenn alle dazugehörigen Motorteile (AGR-Ventil, Sensoren, Luftmassenmesser, Turbolader, Ventile, etc.) in einwandfreiem, funktionstüchtigem Zustand sind. Im Gegensatz zu Neufiltern wird allerdings keine Laufleistung für gereinigte DPF garantiert.

Dieselpartikelfilter aus Siliziumkarbid (rechts) plus Oxydationskatalysator (links) inklusive Sensoren sowie Metallgehäuse.

Druckluft[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei der Reinigung mit Druckluft wird völlig auf die Auftrennung des Gehäuses und den Einsatz schädlicher Chemie verzichtet. Lediglich ein ungiftiges, trinkbares Aerosol wird für maximal eine Minute des Reinigungsprozesses zugeführt. Mit Hilfe dieses Verfahrens werden Verschmutzungen wie Ruß, Asche oder Ölascheablagerungen entfernt. Da das Gehäuse bei dieser Reinigungsart nicht aufgetrennt werden muss, wird eine Schwächung des Filtergehäuses durch Schweißnähte und Sandstrahlarbeiten vermieden. Nach der Reinigung mit Druckluft und Aerosol wird der Filter weit unterhalb der Brenntemperatur nachgetrocknet. Im Anschluss wird das Durchströmungsverhalten geprüft und in einem Protokoll festgehalten. Bei diesem Verfahren werden annähernd 100 % der Ruß- und Ascherückstände entfernt.[1]

Trockenschnee[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Speziell für die Reinigung größerer Filter ist das DPF-Reinigungsverfahren mittels Trockenschnee (festes Kohlenstoffdioxid CO2) effektiv, wenn beide Frontseiten des Filters offen sind. Auch dieses Verfahren kommt ohne eine Auftrennung des Gehäuses aus. Die Reinigung dauert dann im Regelfall nur 10 bis 45 Minuten. Nach Anbieteraussagen soll der Filter dabei materialschonend und nahezu komplett gereinigt werden. Dabei entsteht kein weiterer Abfall, lediglich die entfernten Mengen an Ruß und Asche verbleiben. Geschlossene LKW Filter und andere Großfilter werden ohne Gehäusetrennung ebenfalls mit Druckluft und ungiftigem Aerosol gereinigt.[2]

Chemische Reinigungsflüssigkeiten[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Darüber hinaus gibt es die Partikelfilterreinigung mittels chemischer Flüssiglösungen. Dabei muss zwischen der Reinigung von Ruß und der Reinigung von Asche unterschieden werden.

Bei der Reinigung von Ruß geschieht streng genommen dasselbe wie bei der Regeneration durch den Motor. Die Reinigungsflüssigkeit wird in den DPF eingesprüht. Bei einer anschließenden längeren Fahrt wird dann der Ruß aufgrund der einsetzenden Regeneration komplett verbrannt. Die Temperaturen im Filter können durch die einsetzenden chemischen Reaktionen allerdings so hoch ansteigen, dass der Filter beschädigt oder im Extremfall sogar zerstört wird.

Bei der Reinigung von Asche wird der Filter mit einer speziellen Reinigungsflüssigkeit gegen die Strömungsrichtung gespült,[3] wodurch die Asche aus dem Filtermaterial sowie aus allen Kanälen ausgespült wird.

Kritik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

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Zweifel an der Effektivität[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Ob es überhaupt sinnvoll ist, einen so alten DPF zu reinigen, darüber streiten sich die Fachleute. Die meisten DPF sind beschichtet. Bei der Reinigung kann diese Edelmetall-Beschichtung beschädigt werden. Weiterhin altert die Beschichtung über die Laufzeit von 120.000 bis 180.000 km nicht unerheblich und wird durch schädliche Bestandteile des Abgases aus dem Kraftstoff und dem Motoröl vergiftet, so dass ein gereinigter Filter nicht mehr die ausreichende Leistung in der katalytischen Umsetzung aufweisen kann. Hinzu kommt, dass die Reinigung nicht zu 100 % gelingt, also ein Teil der Asche im Filter verbleibt. Weiterhin gibt es sicherlich einen nicht unerheblichen Anteil an Ausschuss der Filterelemente auf Grund von Mikrorissen oder defekten Zellbereichen nach diesen langen Erst-Laufleistungen. Um dies völlig auszuschließen, müssten die Filterelemente einzeln geprüft werden. Bei fast 100 Wandkanälen mit einem Querschnitt von etwa 2 × 2 mm, die dann noch 300 oder 400 mm lang sind, stellt dies einen nicht unerheblichen Aufwand dar.

Die VAG Nürnberg verfügt über einige Erfahrungen bei der Dieselpartikelfilter-Reinigung. Nach Aussagen des Technischen Leiters seien die Laufleistungen von gereinigten DPF erheblich geringer als die der neuen DPF. Es würden maximal 60 % der Laufleistung neuer Filter erreicht. Bei der zweiten Reinigung eines DPF sinke die Laufleistung erneut auf rund 30 bis 40 %. Danach werde bei der VAG in Nürnberg stets ein neuer Filter eingebaut.

Dieselpartikelfilter aus Cordierit nach mechanischer Reinigung.

Zum Thema Beschichtungsalterung / -vergiftung schreibt das Kraftfahrt-Bundesamt (KBA) beispielsweise bei der DPF-Nachrüstung vor, dass der bisherige Oxidationskatalysator nicht älter als fünf Jahre oder nicht länger als 80.000 km verbaut sein darf. Problemlos funktionierende DPF sind frühestens nach 90.000 km voll mit Asche, weisen somit längere Laufleistungen auf.

Beim Ausbau des Filters können die Verrohrungen, die Verschraubungen, die Sensoren und der vorhandene Oxidationskatalysator – vor allem, wenn er mit dem Filterelement mechanisch unlösbar per Schweißverbindung verbunden ist – zerstört oder beschädigt werden. Dann kommen weitere Kosten hinzu. Alle seriösen DPF-Reinigungsfirmen weisen auf diese Problematik ausdrücklich hin.

Vor Kurzem hat der ADAC eine Umfrage bei den Automobilherstellern durchgeführt, ob eine mechanische oder chemische Reinigung des Partikelfilters empfohlen werden kann. Kein einziger Automobilhersteller hat diese Reinigungsverfahren respektive Reinigungsmittel empfohlen. Ebenso ist die Verwendung von zusätzlichen Additiven von keinem einzigen Automobilhersteller freigegeben worden. Die Automobilhersteller sowie deren Verkäufer weisen zudem darauf hin, dass sie für Schäden, welche in ursächlichem Zusammenhang mit der Filterreinigung bzw. der Verwendung von Additiven stehen, nicht aufkommen werden. Aus diesem Grund entfällt jedwede Fahrzeuggarantie bzw. Sachmängelhaftung. Dies gilt ausdrücklich auch für daraus resultierende Folgeschäden und Unregelmäßigkeiten.

Nicht zuletzt aus den oben genannten Gründen kann der ADAC daher keine grundsätzliche Empfehlung für die auf dem Markt angebotenen Partikelfilter-Reinigungsverfahren bzw. -Reinigungsmittel aussprechen. Der Automobilclub rät daher im Falle einer Fehlfunktion des Partikelfilters (z. B. bei Aufleuchten der entsprechenden Kontrollleuchte im Fahrzeug) mögliche Fehler des Partikelfiltersystems in einer Fachwerkstatt abklären zu lassen. Ist das Filterelement mit Ruß zugesetzt, lässt sich dieses gegebenenfalls durch eine manuelle Regeneration beheben. Ist allerdings der Partikelfilter mit unbrennbarer Asche völlig zugesetzt, muss der Partikelfilter ersetzt werden.

Umweltproblematik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kritisch sehen viele Experten die DPF-Reinigungslösungen an. Die von der Reinigungsflüssigkeit gelösten Rußpartikel enthalten hochgiftige Verbindungen wie polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe, kurz PAK (Benzole, Toluole sowie teilweise Furane und Dioxine), Schwermetalle und anderes mehr, welche am Ruß anhaften. Nachdem die DPF-Reinigungslösung eingebracht wurde, soll sie zusammen mit dem Ruß beim Regenerieren vollständig verbrannt werden. Die gasförmigen Schadstoffe werden dabei in die Umwelt geblasen. Im Falle einer Überdosierung allerdings kann diese kontaminierte Flüssigkeit schon bei Anwendung in die Umwelt gelangen. Die Gefahr besteht vor allem dann, wenn der Endkunde (der PKW-Eigner) das selbst durchführt, da diese DPF-Reinigungslösungen auch in Internetshops angeboten werden. Aus diesem Grund sollten nur Werkstätten die Behandlung des DPF mit chemischen Flüssiglösungen durchführen. Darauf weisen die Hersteller der DPF-Reinigungslösungen auch ausdrücklich hin. Zudem werden die Kunden darüber informiert, dass keine 100%ige Gewähr für die Reinigung besteht. VW hat in einem Rundschreiben an alle Werkstätten die Behandlung mit chemischen Flüssiglösungen zwecks Partikelfilterreinigung verboten (Stand Juli 2011).

In diesem Zusammenhang dürfte auch die Entsorgung der Restasche bei der DPF-Reinigung zu betrachten sein. Aufgrund der oben genannten giftigen Schadstoffe ist diese definitiv Sondermüll, der aufwändig zu entsorgen ist, und kein normaler Gewerbemüll, wie manche DPF-Reinigungsfirmen aussagen.

Quellen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Verfahren FilterMaster for cars und FilterMaster for trucks and more. Abgerufen am 22. Mai 2017.
  2. Verfahren FilterMaster for cars und FilterMaster for trucks and more. Abgerufen am 22. Mai 2017.
  3. Methoden der Rußpartikelfilterreinigung, in: Auto Bild, abgerufen am 1. April 2017.