Bremsstaubpartikelfilter von MANN+HUMMEL funktioniert

Ludwigsburg – Feinstaub ist in aller Munde – vor allem bei Menschen, die in den Innenstädten wohnen. Der Ludwigsburger Filter-Spezialist MANN+HUMMEL zeigt mit dem Bremsstaubpartikelfilter, wie ein wesentlicher Teil des Übels an der Wurzel zu packen ist: Ein robustes Gehäuse in unmittelbarer Nähe des Bremssattels fängt mit einem metallischen Vlies bis zu 80 Prozent des beim Bremsen entstehenden Feinstaubs direkt an der Quelle auf und verhindert so eine Abgabe an die Umgebung.

Die Gefahren für die Gesundheit durch Feinstaub werden von der Weltgesundheitsorganisation WHO gar vier Mal höher angesetzt, als die von Stickstoffdioxid aus Diesel-Abgasen. Bisher erlaubt es die EU, den Tagesmittelwert für Feinstaub von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter an 35 Tagen im Jahr zu überschreiten. Mobil oder stationär einsetzbare Feinstaubpartikelfilter, die – wie die 3,60 Meter großen Filter Cubes III am Stuttgarter Neckartor – rund 80 Prozent des Feinstaubs PM10 aus der Umgebungsluft entfernen, funktionieren bereits als “Feinstaubfresser”.

Nach erfolgreichen Feldtests im Rahmen des Projekts “Feinstaubfresser” präsentierte MANN+HUMMEL den an Pkw und Nutzfahrzeugen einsetzbaren Bremsstaubpartikelfilter auf der Automechanika in Frankfurt am Main sowie im Rahmen der IAA Nutzfahrzeuge in Hannover. Der neuentwickelte Bremsstaubpartikelfilter reduziert den Staubausstoß, der durch die Abnutzung von Bremsscheibe und -belag bei jeder Verzögerung (auch bei Elektrofahrzeugen) entsteht, sodass nur noch 20 Prozent der Partikel in die Umwelt gelangen.

Der Filter ist an bestehende Bauräume im Bereich der Scheibenbremse anpassbar. Bei allen Antriebsarten – vom E-Fahrzeug über das Hybrid-Fahrzeug bis hin zum klassischen Benzin- und Dieselfahrzeug – und bei Pkw ebenso wie bei Nutzfahrzeugen aller Gewichtsklassen kann der Bremsstaubpartikelfilter zum Einsatz kommen. Sogar mit Scheibenbremsen ausgestattete Schienenfahrzeuge könnten damit noch umweltfreundlicher werden.

Durch sein robustes Gehäuse in unmittelbarer Nähe des Bremssattels verhindert der Filter direkt an der Entstehungsquelle eine Abgabe von Bremsstaub an die Umgebung, speziell im Stadtverkehr mit vielen Bremsvorgängen.

Als Filtermedium kommt ein temperatur- und korrosionsbeständiges Material zum Einsatz, das die unterschiedlichen Partikelgrößen filtert. Durch den direkt an der Entstehungsquelle eingefangenen Bremsstaub kann zudem das Verschmutzen der Alufelgen erheblich reduziert werden.

Seit MANN+HUMMEL die Technologie erstmals 2017 zu einem frühen Zeitpunkt innerhalb des Entwicklungsprozesses vorstellte, bestätigten erfolgreiche Tests die Wirksamkeit. Im Rahmen des bestandenen Großglockner-Tests in einem Windkanal wurde eine Bergabfahrt simuliert und Temperaturbeständigkeit bewiesen.

Auch Schnee und Wasser haben keine Auswirkungen auf den Filter gezeigt. Das Ziel, 80 Prozent der Bremsstaubpartikel aufzufangen, wurde nach bisherigen Tests erreicht. Ebenfalls geht MANN+HUMMEL von einem Service-Intervall aus, das dem eines Bremsbelagwechsels entspricht. Die Entwickler sind zudem sehr optimistisch, ein Produktgewicht von weniger als 500 Gramm zu erreichen.

Mit namhaften Automobilherstellern hat MANN+HUMMEL bereits erfolgreiche Tests durchgeführt. Eine mehrmonatige Erprobung, nach Serienanforderungen der Fahrzeughersteller, mit einem bekannten Bremsenhersteller hat vor kurzem begonnen. Für Pkw kann der Bremsstaubpartikelfilter zudem als farbiges Styling-Element eingesetzt werden. Schließlich wäre für viele Autofahrer von besonderem Wert, dass eingefressener Bremsstaub weniger oft mühsam entfernt werden müsste.

mid /ks

Ludwigsburger Filterhersteller Mann+Hummel entwickelt Feinstaubpartikelfilter

Diesel-Fahrverbote sind für Stuttgart erstmals 2019 vorgesehen – Feinstaubalarm gab es seit 2016 – mit abnehmender Tendenz – immer wieder. Der Filtrationsspezialist Mann+Hummel aus Ludwigsburg hat nun Feinstaubpartikelfilter entwickelt, die mobil oder stationär als “Feinstaubfresser” eingesetzt werden können.

Die Gefahren für die Gesundheit durch Feinstaub werden von der WHO vier Mal höher angesetzt, als die von Stickstoffdioxid aus Diesel-Abgasen. Bisher erlaubt es die EU, den Tagesmittelwert für Feinstaub von 50 Mikrogramm pro Kubikmeter an 35 Tagen im Jahr zu überschreiten. Rainer Kapp, Leiter der Abteilung Stadtklimatologie bei der baden-württembergischen Landeshauptstadt, sagt: “Stuttgart hat 2018 erstmals die Chance, die Feinstaub-Grenzwerte im gesamten Stadtgebiet am Ende des Jahres einzuhalten.” In Stuttgart konnte die Belastung mit den Luftschadstoffen Feinstaub PM10 und Stickstoffdioxid in den vergangenen Jahren reduziert werden. So treten Überschreitungen der Grenzwerte bei Feinstaub nur noch am Neckartor auf. Bei Stickstoffdioxid wird der Grenzwert für das Jahresmittel hingegen noch immer überschritten – wie in vielen anderen deutschen Städten auch.”

Feinstaubalarm wird derzeit ausgelöst, sobald der Deutsche Wetterdienst an mindestens zwei aufeinanderfolgenden Tagen ein stark eingeschränktes Austauschvermögen der Atmosphäre prognostiziert. Dann appellieren die Stadt und das Land Baden-Württemberg an die Stuttgarter und die Pendler aus der Region, das Auto möglichst in Stuttgart nicht zu nutzen und auf umweltfreundlichere Alternativen umzusteigen. Gleichzeitig ist der Betrieb von Komfort-Kaminen nach einer Verordnung der Landesregierung untersagt.

Mobile Feinstaubpartikelfilter testet Mann+Hummel seit Mitte letzten Jahres in Feldversuchen in Deutschland, Indien, Korea und China. Ventilatoren führen dabei Luft aus der Umgebung an auf dem Dach oder am Unterboden eines Fahrzeuges angebrachte Filter heran und durch besonders niedrigen Strömungswiderstand ermöglicht das Filterelement einen maximalen Volumenstrom bei gleichzeitig hohem Abscheidegrad von 80 Prozent des Feinstaubs (PM10).

Bei sehr geringem Energiebedarf saugen Ventilatoren zusätzlich zum Fahrtwind Luft aus der Umgebung an. Fahrzeuge sind so auch im stehenden Betrieb in der Lage, Feinstaub aus der Umgebungsluft heraus zu filtern. Abhängig von den Rahmenbedingungen ist es möglich, dass ein Elektrofahrzeug wie der auf der IAA Nutzfahrzeuge in Hannover gezeigte Streetscooter mit einem Feinstaubpartikelfilter emmissionsneutral fährt. Bezogen auf die Gesamtbilanz im Fahrbetrieb heißt das: kein Kohlendioxid (CO2), kein Stickoxid (NOx), kein Lärm und nicht zuletzt kein Feinstaub. Ebenfalls seit mehr als einem Jahr erprobt das Unternehmen auch stationäre Filterlösungen vor seinem Technologiezentrum in Ludwigsburg. Jetzt werden im Rahmen eines Pilotprojekts, gefördert vom Verkehrsministerium Baden-Württemberg und unterstützt von der Landeshauptstadt Stuttgart, die ersten von 17 Filtersäulen entlang eines etwa 350 Meter langen Straßenabschnitts am Stuttgarter Neckartor installiert.

Diese sogenannten Filter Cubes III sind 3,60 Meter groß und bestehen aus jeweils drei zusammengesetzten Bauteilen. Bei sehr geringem Energiebedarf, dessen Kosten die Stadt Stuttgart übernimmt, werden auch hier 80 Prozent des Feinstaubs aus der Umgebungsluft gefiltert. Über eine Steuerungseinheit lässt sich der Betrieb der Feinstaubpartikelfilter bedarfsgerecht einstellen und damit auf die aktuelle Luftqualität reagieren. Integrierte Sensoren erfassen Luft- und Wetterdaten, die in einer Cloud zusammengeführt und analysiert werden. Ziel ist es, die Feinstaubbelastung insbesondere an Tagen mit Feinstaubalarm zu reduzieren. Noch stärker würden die Filter in geschlossenen oder halbgeschlossenen Umgebungen wie Bushaltestellen und Bahnhöfen wirken.

Karl Seiler / mid