Sauber durch AdBlue: So filtern SCR-Systeme giftige Autoabgase

24.1.2019

SCR-Katalysatoren mit dem Harnstoff AdBlue reduzieren die Stickoxid-Emissionen (NOX) im Abgas deutlich. Wir erklären, wie die Filter-Technik funktioniert, und geben Tipps, was beim Kauf und der Anwendung von AdBlue zu beachten ist 
 
Querschnittszeichnung wie Funktioniert die Zugabe von AdBlue zum Diesel
Dank AdBlue und SCR-Kat sinkt der Stickoxid-Ausstoß 
  • Fast alle Diesel mit Euro 6d-Abgasnorm nutzen SCR
  • Eingespritztes Reduktionsmittel AdBlue verringert Stickoxid-Ausstoß
  • AdBlue muss vom Fahrer in einen Extratank gefüllt werden

 

Egal ob Mercedes, BMW, Hyundai, Opel oder Dacia: Fast alle Autohersteller setzten zur Reinigung ihrer modernen Diesel inzwischen auf SCR-Systeme, die den Stickoxid-Ausstoß (NOx) wirksam reduzieren. Denn nur so schaffen die Selbstzünder die aktuelle Abgasnorm Euro 6d-Temp (oder später Euro 6d) mit maximal 80 mg NOx/km. 

So funktioniert der SCR-Katalysator

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Querschnittszeichnung eines SCR Katalysators
So strömt das Abgas im SCR-System

Bei der SCR-Technologie (Selective Catalytic Reduction oder Selektive katalytische Reduktion) werden die Stickoxidemissionen (NOX), die während des Verbrennungsprozesses im Dieselmotor entstehen, anschließend in einem Katalysator in elementaren Stickstoff (N2) und Wasser (H2O) umgewandelt. Notwendig dafür ist das Reduktionsmittel namens AdBlue, das in einem separaten Tank im Fahrzeug mitgeführt wird und – in Abhängigkeit des Lastzustands – individuell in den Abgastrakt eingespritzt wird.

Die SCR-Technologie kommt bereits seit einigen Jahren im Nutzfahrzeugbereich zur Anwendung (zum Beispiel "BlueTec" von Mercedes-Benz). Zur Erfüllung der seit September 2014 in Europa geltenden Euro 6-Normen für die Typgenehmigung neuer Modelle, die unter anderem eine nochmalige Reduzierung der Stickoxidemissionen (NOX) fordert, kam der SCR-Kat dann auch verstärkt im Pkw-Bereich zum Einsatz (z.B. TDI clean diesel von Audi).

Durch die erneut verschärften Abgasnormen mit realen Tests auf der Straße ist die saubere SCR-Technologie inzwischen für alle größeren Seriendiesel fast Pflichtprogramm. 

Generell können SCR-Systeme auch nachträglich in einen Dieselmotor eingebaut werden. Und eine ADAC-Test von Nachrüstungssystemen bewies auch, dass es prinzipiell funktioniert. Allerdings ist bisher noch kein Nachrüstmodell eines Zulieferers vom Kraftfahrtbundesamt zertifiziert und freigegeben worden.

AdBlue wird in das Abgas eingespritzt

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Querschnittszeichnung AdBlue Einspritzung
Die AdBlue-Einspritzung passiert vor dem SCR-Kat

Der Harnstoff AdBlue wird in einem separaten Tank im Fahrzeug mitgeführt und in Abhängigkeit des Lastzustands individuell in den Abgastrakt eingespritzt. Um eine optimale Funktion des SCR-Systems und die Einsatzbereitschaft des Fahrzeugs zu gewährleisten, muss sich allerdings immer eine ausreichende Menge an AdBlue im Tank befinden. 

Über den aktuellen Füllstand des Reduktionsmitteltanks informiert deshalb eine Anzeige am Armaturenbrett. Geht der Reduktionsmittelvorrat zur Neige, erfolgt eine entsprechende Warnanzeige oder ein akustisches Warnsignal. 

Das Warnsystem muss sich ab dem Zeitpunkt aktivieren, wenn nur noch eine Strecke von weniger als 2400 km gefahren werden kann, bevor der Reduktionsmitteltank leer wird. Mit weiter sinkendem Füllstand wird das Warnsignal intensiviert und der Fahrer zum Nachfüllen aufgefordert. 

Da ein Betrieb des Fahrzeuges ohne Reduktionsmittel nach der aktuellen Gesetzgebung nicht zulässig ist, wird der Fahrer zusätzlich darauf hingewiesen, wie viele Neustarts noch möglich sind und welche Fahrstrecke noch zurückgelegt werden kann. Dann kann es auch zu einer spürbaren Leistungsdrosselung kommen.

Das Warnsystem wird auch bei ungenügender Qualität des Reduktionsmittels, bei Abweichungen im Reduktionsmittelverbrauch und bei Fehlern in der Abgasreduzierung aktiviert. Auch hier erhält der Fahrer dann entsprechende Aufforderungen im Display angezeigt und muss umgehend in eine Werkstatt.

Um sich mit dem System vertraut zu machen und einen störungsfreien Fahrbetrieb aufrecht zu erhalten, ist es daher empfehlenswert, sich vor der ersten Inbetriebnahme des Fahrzeugs über das jeweilige modellspezifische Abgasminderungssystem zu informieren.

Was ist AdBlue?

AdBlue ist der vom Verband der Automobilindustrie (VDA) geschützte Handelsname für den Harnstoff AUS 32, der zur Reduktion von Stickoxid-Emissionen (NOX) mittels SCR-System eingesetzt wird. Es handelt sich hierbei um eine hochreine, wasserklare, synthetisch hergestellte 32,5 %ige Harnstofflösung (chemische Formel: H2N-CO-NH2). Diese ist weder Gefahrenstoff noch Gefahrengut und in die niedrigste Wassergefährdungsklasse 1 eingestuft.

Die hohe Reinheit und die gleichbleibende Qualität sind durch die Norm ISO 22241 garantiert. Die ISO 22241 ersetzt die deutsche Norm DIN 70070, welche der erste Standard für AdBlue war. In der ursprünglichen Norm waren Lagerung und Handhabung nicht berücksichtigt. Die ISO22241 besteht aus insgesamt 4 Teilen ISO-Normen 22241-1 bis 22241-4. Teil 1 (ISO22241-1) regelt die Qualitätsanforderungen. Daher sind Kanister, Zapfsäulen in der Regel mit dieser Norm gekennzeichnet.

Der Harnstoff kann auch einfrieren

AdBlue kann prinzipiell unter allen Wetterbedingungen eingesetzt werden. Allerdings gefriert es unter minus 11 °C ein, nimmt dabei jedoch keinen bleibenden Schaden. 

Um einen zuverlässigen Betrieb des SCR-Systems im Winter zu gewährleisten, ist das Tank-/Dosiersystem für das Reduktionsmittel deshalb mit einem separaten Heizsystem ausgerüstet, das von der Bordelektronik automatisch gesteuert wird.

AdBlue-Verbrauch kostet – und spart Sprit

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Ein 5 Liter AdBlue Kanister
Gibt's oft auch beim Discounter: AdBlue im Kanister

Der AdBlue-Verbrauch liegt bei etwa 3 bis 5 Prozent des Kraftstoffverbrauchs. Die Mehrkosten für AdBlue werden jedoch durch den geringeren Kraftstoffverbrauch aufgehoben, den der Einsatz eines SCR-Systems in der Regel mit sich bringt.

AdBlue wird in Baumärkten, Kfz-Zubehörläden, Tankstellen und Werkstätten angeboten. Doch inzwischen findet man den Harnstoff sogar als Postenware bei Discountern – dann sogar oft schon für einen Euro pro Liter. 

Es gibt übliche Gebindegrößen von einer halben Gallone bis zu zehn Litern. Aus Umweltgründen sind diese als Einwegflaschen jedoch kritisch zu sehen. Manche Werkstätten bieten das AdBlue-Nachfüllen mit einem speziellen Betankungsgerät an, so dass kaum Plastikabfall entsteht. Allerdings ist der Preis eher höher als wenn der Fahrer selbst aus einem Kanister nachtankt. Dafür gibt es u.a. von Opel, Volkswagen und anderen Befüllschläuche mit Druckausgleich, so dass kein AdBlue danebengeht. 

Einige Automobilhersteller geben auch die Betankung an Lkw-AdBlue-Zapfsäulen frei. Hinweise dazu finden Sie in der Bedienungsanleitung des Fahrzeugs. Aufgrund der deutlich höheren Durchflussgeschwindigkeit an Lkw-AdBlue-Zapfsäulen sollte man hier aber sehr vorsichtig tanken. AdBlue-Zapfsäulen für Pkw gibt es bisher nur in Einzelfällen im Rahmen von Pilotprojekten einiger Mineralölfirmen.

Unter findadblue.com* gibt es zwischenzeitlich auch für Pkw-Fahrer eine Suchfunktion nach geeigneten AdBlue-Zapfsäulen und Verkaufsstellen von Nachfüllgebinden in der Nähe. Für die mobile Anwendung wird auch eine "Find-AdBlue-App" angeboten.

AdBlue selber nachfüllen: So geht`s

AdBlue reicht meist für 5000 bis 15.000 Kilometer

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AdBlue wird eingefüllt
Beste Lösung: Ein Einfüllstutzen neben dem Kraftstofftank

Im besten Fall ist die im Tank mitgeführte Menge bei Pkw-Modellen so dimensioniert, dass ein Nachfüllen von AdBlue im Rahmen der regelmäßigen Inspektionsintervalle durch die Werkstatt ausreicht. Bei vielen Fahrten unter Last (z.B. Bergfahrten, Anhängerbetrieb, Langstrecken bei hohem Tempo) kann der Verbrauch des Reduktionsmittels ansteigen und ein früheres Nachfüllen erforderlich machen. 

Zudem geht der Trend bei der Entwicklung neuer Fahrzeuge zu immer kleineren Tanks (um Gewicht und damit Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen zu reduzieren), was ein Nachfüllen von AdBlue auch zwischen den Inspektionsintervallen zukünftig häufiger erforderlich machen wird.

Es gibt nämlich keine gesetzlich vorgeschriebene AdBlue-Mindesttankgröße oder Mindestreichweite. Bei Fahrzeugen die mit einem kleinen AdBlue-Tank ausgestattet sind kann ein häufiges Nachfüllen nötig werden. Ausreißer nach unten: Beim Opel Zafira 2.0 D (96 kW) mit einem 8-Liter-AdBlue-Tank kommt man knapp 2900 Kilometer weit – und die Warnanzeige ab 2400 verbleibenden Kilometern nervt schon nach 500 Kilometern.

Andere Fahrzeuge sind mit einem größeren AdBlue-Tank ausgestattet und haben eine deutlich größere und somit komfortablere AdBlue-Reichweite. Bestes Beispiel ist das E-Klasse-Coupé von Mercedes 220 d (143 kW): Sein 25-Liter-Tank reicht für fast 15.000 Kilometer.

Allerdings hängt der tatsächliche AdBlue-Verbrauch stark von der Fahrweise und anderen Randbedingungen ab, die individuellen Werte für die Reichweite können bei verschiedenen Fahrweisen und/oder Fahrprofilen schwanken. 

Der AdBlue-Verbrauch wird auch durch ein eventuelles Software-Update beeinflusst, mit dem sich die Parameter für die eingespritzte AdBlue-Menge ändern. 

AdBlue: Das sollten Sie schon beim Autokauf beachten

  • Es ist möglich, dass in einer Modellreihe bei verschiedenen Varianten des Fahrzeuges verschiedene AdBlue-Tankgrößen verbaut sind. Fragen Sie den Verkäufer gezielt danach
  • Bei manchen Fahrzeugen gibt es beim Kauf auch die Option auf verschiedene AdBlue-Tankgrößen. Entscheiden Sie sich für einen ausreichend großen AdBlue-Tank
  • Achten Sie schon bei der Auswahl Ihres Modells darauf, ob das Nachfüllen des AdBlue-Tanks komfortabel zu handhaben ist. Erste Wahl sind Tanköffnungen von außen. Fummelige Einfüllstutzen zum Beispiel in der Reserveradmulde nerven 

Kompakt: Was Sie über AdBlue wissen müssen

Wann und wie oft muss AdBlue nachgefüllt werden?

Die AdBlue-Tanks der aktuellen Personenwagen mit SCR-System haben ein Fassungsvermögen zwischen 8 und 33 Liter. Üblicherweise verfügen diese Fahrzeuge über ein Füllstand-Kontrollsystem, welches den Fahrer frühzeitig bei zu geringem AdBlue-Vorrat – ab 2400 Kilometer Restreichweite – zum Nachfüllen auffordert und die verbleibende Restreichweite anzeigt.

Wird entgegen der Warnhinweise nicht rechtzeitig nachgefüllt, erlaubt die Motorsteuerung bei vollständig erschöpftem AdBlue-Vorrat keinen Neustart des Motors. Diese Maßnahme ist wegen der gesetzlichen Vorschriften zum Umweltschutz notwendig. 

Ein Auffüllen des AdBlue-Tanks ist je nach Abstimmung des Abgassystems und den Einsatzbedingungen etwa alle 5000 bis 15.000 Kilometer notwendig.

Das müssen Sie zum Nachfüllen von AdBlue wissen

Wo bekommt man AdBlue?

AdBlue wird üblicherweise bei Vertragshändlern über spezielle Füllanlagen direkt in das Fahrzeug abgegeben. Die Kosten dieser "losen Ware" sind im Gegensatz zu den dort und im Autozubehörfachhandel angebotenen Nachfüllflaschen mit einer halben Gallone Volumen annehmbar. Zu günstigen Preisen ist auch Kanister- oder Fassware (ab etwa 0,60 €/l) in Supermärkten oder dem Autozubehörfachhandel erhältlich.

Einige Automobilhersteller geben auch die Betankung an Lkw-AdBlue-Zapfsäulen frei. Hinweise hierzu sind in der Bedienungsanleitung des Fahrzeuges zu finden. Aufgrund der deutlich höheren Durchflussgeschwindigkeit an Lkw-AdBlue-Zapfsäulen sollte man hier sehr vorsichtig tanken. AdBlue-Zapfsäulen für Pkw gibt es bisher nur vereinzelt im Rahmen von Pilotprojekten einzelner Mineralölfirmen.

Unter findadblue.com* gibt es zwischenzeitlich auch für Pkw-Fahrer eine Suchfunktion nach geeigneten AdBlue-Zapfsäulen und Verkaufsstellen von Nachfüllgebinden in der Nähe. Für die mobile Anwendung wird auch eine "Find-AdBlue-App" angeboten.

Was kostet AdBlue?

Die Preise sind sehr unterschiedlich. Grundsätzlich gilt: Größere Gebinde und "lose Ware" in Werkstätten und Tankstellen sind preisgünstig. Eine Kruse-Flasche mit 1,89 Liter AdBlue kostet im Handel rund 7 Euro, was einem Literpreis von rund 3,70 Euro entspricht. Kanister mit 5 Liter gibt es für rund 5 Euro und lose Ware kostet oft weniger als 70 Cent je Liter. Rechtzeitiges Auffüllen des Tanks oder ein kleiner Vorrat können sich daher auszahlen.

Was muss man bei der Lagerung von AdBlue beachten?

AdBlue ist unbedingt vor direkter Sonneneinstrahlung und Temperaturen über 30°C zu schützen und sollte an einem gut belüfteten Platz gelagert werden. Gut sind Lagertemperaturen zwischen minus 5° und plus 20°C. Ab minus 11,5°C gefriert AdBlue, kann aber nach dem Auftauen wieder ohne Qualitätsverlust verwendet werden.

AdBlue zersetzt sich im Laufe der Zeit auf natürliche Weise zu Ammoniak. Der Prozess ist von der Lagertemperatur abhängig. Bei Lagertemperaturen unter plus 25°C beträgt die Haltbarkeit mindestens 18 Monate, bei Temperaturen bis plus 30°C beträgt die Haltbarkeit mindestens 12 Monate. 

AdBlue sollte nicht mit anderen Substanzen in Berührung kommen. Bereits geringste Verunreinigungen können das AdBlue unbrauchbar machen bzw. das SCR-System schädigen. Deshalb zum Umfüllen von AdBlue in Tanks niemals alte Diesel- oder Ölkanister verwenden.

Wie gefährlich ist AdBlue?

AdBlue ist nicht giftig, kann aber auf Augen, Haut und Atemwege reizend wirken. Schutzkleidung ist beim Nachfüllen nicht notwendig. Bei Hautkontakt sollte diese Flüssigkeit mit viel Wasser abgespült werden. 

Es wirkt korrosiv auf Stahl, Eisen, Nickel und Buntmetalle. Auch Lacke und Kunststoffe können bei längerer Einwirkung von AdBlue geschädigt werden. Kontaminationen sollten daher unverzüglich mit viel Wasser abgespült werden. 

Angetrocknetes AdBlue bildet weiße, kristalline Flecken, die ebenfalls mit Wasser auflösbar sind.

Was muss man tun, wenn AdBlue in den Dieseltank gefüllt wurde?

AdBlue darf mit einigen Metallen und Materialien nicht in Berührung kommen; es zersetzt langsam die Rohrleitungen und Baugruppen des Kraftstoffsystems. Deshalb: Die Zündung nicht einschalten! Den Motor nicht anlassen! Unverzüglich eine Vertragswerkstatt mit der Schadenbeseitigung beauftragen! 

Fotos: PR, Grafik: ADAC/Whelan.

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