Toyota Avensis D-Cat: Einer der umweltfreundlichsten Diesel

Hamburg, 24. November 2003 – Benzinmotoren halten mittlerweile in der Regel die ab 2005 gültige Schadstoffnorm Euro 4 ein. Bei Dieseln muss man derzeit noch nachfragen. Doch auch Euro-4-Diesel sind noch lange nicht das Nonplusultra in Sachen Sauberkeit.

Euro-5-Norm im Kommen
Denn die Euro-4-Norm stellt nicht allzu strenge Anforderungen an die Partikelfreiheit der Abgase. Partikelfilter leisten deutlich mehr als gefordert. Mit der für 2010 geplanten Euro-5-Norm sollen aber strengere Umweltvorschriften Gesetz werden. Toyota stellt nun im Avensis einen Diesel vor, der nicht nur die Euro-4-Norm einhält, sondern auch einen Partikelfilter besitzt. Mit der Euro-5-Norm dürfte das Auto wenig Probleme haben. Wir haben eine erste Probefahrt mit dem Auto unternommen.

Nur im Avensis-Viertürer
Das umweltfreundliche System kommt ausschließlich in der viertürigen Version der Mittelklasselimousine Avensis zum Einsatz, im Avensis D-Cat. Der 116 PS starke Motor basiert auf dem Aggregat aus dem Avensis 2.0 D-4D. Schon der D-4D ist nach Euro 4 eingestuft.

Für den Fahrer nicht zu spüren
Dass man in einem der umweltfreundlichsten Diesel sitzt, die derzeit auf dem Markt sind, merkt man als Insasse nicht. Kein Wunder, denn weder die Motorleistung von 116 PS noch die Fahrleistungen werden gegenüber der konventionellen Version gemindert. An der Tankstelle ist ein leichter Mehrverbrauch zu verzeichnen: Toyota gibt 6,1 Liter auf 100 Kilometer statt 5,8 Liter an.

Ohne Mühe
Der Zweiliter-Diesel bewegt den 1,4-Tonner ohne große Mühe, aber auch ohne sportlichen Elan. 280 Newtonmeter Drehmoment stehen bei 2.000 bis 2.200 Touren zur Verfügung - genug für guten Durchzug aus dem Drehzahlkeller.

Wenig Stickoxide und wenig Ruß
Das Besondere am Avensis D-Cat sind die niedrigen Stickoxid- und Rußemissionen. Verglichen mit der Euro-4-Norm emittiert der Avensis D-Cat bis zu 50 Prozent weniger Stickoxide und bis zu 90 Prozent weniger Partikel. Das System arbeitet wartungsfrei. Wie schafft Toyota das? Um diese Frage zu beantworten, müssen wir etwas ausholen. Das Problem bei der gleichzeitigen Reduktion von Stickoxid- und Rußemissionen ist, dass Dieselmotoren meist bei hohem Luftüberschuss und damit verbundenen hohen Verbrennungstemperaturen arbeiten. Bei solchen Bedingungen entstehen viel Stickoxide. Senkt man aber die Verbrennungstemperatur, so steigt die Rußemission.

Niedrigtemperatur-Verbrennungsverfahren
Den Ausweg aus dem Dilemma sahen die Ingenieure in einem Niedrigtemperatur-Verbrennungsverfahren. Dabei sind die Stickoxide kein Problem. Die Rußemission wird durch eine hohe Abgasrückführrate bekämpft. Durch eine Wasserkühlung wird die Temperatur der Abgase gesenkt. Dadurch bleibt die Temperatur niedrig, und Ruß kann sich nur in geringer Menge bilden.

DPNR-Katalysator
Übrigbleibender Ruß wird im so genannten DPNR-Katalysator herausgefiltert. Dabei steht DPNR für Diesel Particulate NOx Reduction, worin die gleichzeitige Reduktion von Partikeln und Stickoxiden (NOx) zum Ausdruck kommt. Der Katalysator wandelt sowohl Stickoxide in unbedenklichen Stickstoff um als auch Ruß in Kohlendioxid. Außerdem arbeitet er als Filter. Wenn der Katalysator eine gewisse Menge Ruß gesammelt hat – erkennbar an einem von Sensoren gemeldeten Druckabfall –, tritt ein zusätzliches, fünftes Einspritzventil im Auslasstrakt in Aktion. Kraftstoff wird eingespritzt, was die Temperatur im Katalysator erhöht und so eine Nachverbrennung bewirkt.

Entstickung durch Bariumoxid
Doch der Katalysator speichert auch Stickoxide. Bei der Regeneration werden die Stickoxide dann freigesetzt und zu unproblematischem Stickstoff und Wasser umgewandelt. Als Reaktionspartner fungieren die bei der Nacheinspritzung vermehrt auftretenden Stoffe Kohlenmonoxid und Kohlenwasserstoffe. Das gesamte Geschehen ist also recht komplex. Doch der Effekt ist klar: weniger Ruß und weniger Stickoxide im Abgas.

Problem Schwefel
Um den DPNR-Kat optimal einzusetzen, ist schwefelarmer Kraftstoff nötig. Denn Schwefel zerstört die Wirksamkeit des Katalysators. Diese so genannte Vergiftung kann durch hohe Temperaturen rückgängig gemacht werden. Im Regenerationsschritt herrschen solche hohen Temperaturen.

Regenerieren in Österreich
Deswegen muss in Ländern, in denen es noch keinen schwefelarmen Diesel gibt – dazu zählt unter anderem auch Österreich – die Regeneration häufiger stattfinden. Mit einem Schalter im Cockpit des Avensis D-Cat muss deshalb der Fahrer eine höhere Regenerationsfrequenz einstellen, wenn er in solchen Ländern unterwegs ist.

Die Nase vorn
Toyota ist nicht der einzige Hersteller, der sich Gedanken über die Emissionen von Dieselmotoren macht. PSA Peugeot-Citroën beispielsweise rüstet schon seit geraumer Zeit einen Teil der Diesel-Modelle mit einem Partikelfilter aus. Auch die Euro-4-Norm halten die ersten von diesen Fahrzeugen ein, beispielsweise der 136 PS starke 2,0-Liter-Turbodiesel im Peugeot 307. Allerdings arbeitet das System derzeit noch nicht wartungsfrei und benötigt ein Additiv. Diese Nachteile gibt es bei Toyota nicht.

Keine steuerliche Förderung
Also alles eitel Sonnenschein? Nun, schade ist, dass man als Käufer des sauberen Avensis D-Cat derzeit noch nicht finanziell belohnt wird. Für den Avensis D-Cat bezahlt man in der Ausstattung Sol 24.200 Euro; die Version ohne das umweltfreundliche System ist 800 Euro günstiger. Die Mehraufwendung zahlt sich steuerlich nicht aus. Steuerreduzierend wirkt allein das Einhalten der Euro-4-Norm aus, von Euro 5 hat man derzeit noch nichts.

Initiative der Umweltminister
Hier greift eine Initiative der Umweltminister der Bundesländer ein: Sie wollen Autos mit Dieselruß-Filtern mit bis zu 600 Euro jährlich fördern, wie die Süddeutsche Zeitung in ihrer Ausgabe vom 21. November 2003 berichtet – Toyota würde das sicher gefallen und den Käufern des D-Cat auch.
(sl)