Innovative Luftreinigung im Verkehr
Überzeugend unter Realbedingungen: Frontend-Filtersysteme von MANN+HUMMEL demonstrieren, wie sich Feinstaubemissionen effizient kompensieren lassen
Ludwigsburg, 23. Mai 2024 – Die globale Luftverschmutzung gilt inzwischen als größte umweltbezogene Bedrohung für die menschliche Gesundheit. Laut Weltgesundheitsorganisation (WHO) atmen heute die meisten Bewohner unseres Planeten schadstoffbelastete Luft. Das gilt vor allem in den Städten, wo die 2021 massiv gesenkten WHO-Richtwerte nicht selten dauerhaft überschritten werden. Bereits geringe Konzentrationen von Feinstaub genügen, um ernste Gesundheitsbelastungen zu verursachen, denn insbesondere kleinste Partikel können tief in den menschlichen Körper eindringen. Nach Angaben der Europäischen Umweltagentur (EUA) waren im Jahr 2020 allein in der EU etwa 240 000 vorzeitige Sterbefälle auf Feinstaub zurückzuführen. Einen Beitrag zu besserer Luftqualität leistet ein Frontend-Filtersystem des Ludwigsburger Filtrationsexperten MANN+HUMMEL, mit dem sich die Feinstaubemissionen im Verkehr kompensieren lassen. Testergebnisse aus dem Realbetrieb sind mehr als vielversprechend.
Fahrender „Staubsauger”
Der im ungenutzten Bauraum zwischen Kühler und Stoßfänger eingesetzte Frontend-Filter reduziert Feinstaubemissionen im direkten Fahrzeugumfeld, darunter Reifen-, Brems- und Asphaltabrieb. Im passiven Modus reinigt das System die durch den Fahrtwind ins Filterelement einströmende Luft. Bei niedriger Fahrgeschwindigkeit, beim Aufladen der Batterie oder beim Parken wird in den aktiven Betrieb geschaltet: Dann saugt der bereits im Fahrzeug eingebaute Lüfter Umgebungsluft zur Filterung ins System.
Einbau des MANN+HUMMEL Frontend-Filters
Hohe Feinstaub-Kompensation
Erste Tests in der Cleaner Mobility Plattform von MANN+HUMMEL – ein zum Technologieträger umgerüsteter Kleinwagen – zeigten bereits eindrücklich, dass emissionsneutrales Fahren ohne Feinstaubbelastung möglich ist. Messungen zufolge kann der Frontend-Filter die vom Fahrzeug emittierten Feinstaubpartikel (bis zu einem Durchmesser von zehn Mikrometern, PM10) in Abhängigkeit von Luftverschmutzung und Betrieb um bis zu 100 Prozent kompensieren. Bei höherer Feinstaubkonzentration in der Umgebungsluft steigt die Effektivität der Filtration, sodass in innerstädtischen Gebieten mit schlechterer Luftqualität sogar noch deutlich größere Mengen an Feinstaub aus der Umgebungsluft gefiltert werden können.
MANN+HUMMEL Filter im Zustellfahrzeug
Langzeitversuche mit in Mercedes-Benz eSprinter verbauten Frontend-Filtern liefern ähnlich positive Ergebnisse. Im Rahmen eines vom Duisburger Institut für Umwelt & Energie, Technik & Analytik e. V. (IUTA) wissenschaftlich begleiteten Projekts etwa waren zwei serienmäßige, mit Frontend-Feinstaubfilter von MANN+HUMMEL ausgestattete eSprinter der Österreichischen Post von August 2022 bis November 2023 in Graz unterwegs. Beide Fahrzeuge zusammen legten rund 36.500 Kilometer zurück. Im Durchschnitt fuhren sie täglich jeweils rund 50 Kilometer und lieferten bei rund 100 Stopps 160 Pakete aus. Ziel der Studie war es, die innovative Verbindung von Last-Mile-Zustellung und Luftfilterung im urbanen Raum unter Alltagsbedingungen zu überprüfen. Ein Feinstaubsensor maß daher ständig die Feinstaubkonzentration in der Luft, um die Filtrationsleistung berechnen zu können.
Mercedes-Benz eSprinter mit integriertem Frontend-Filter
Deutliche Feinstaubreduzierung
Im Testbetrieb wird die Filtrationsleistung anhand gesammelter Daten, aber auch durch Analyse der beim regulären Service leicht austauschbaren Filterelemente ermittelt. Beide Ansätze ergeben vergleichbare Zahlen, die sich fast vollständig mit den eher konservativen Berechnungen der Entwickler decken. So reduziert der Frontend-Filter, unter den Bedingungen des Feldtests in Graz, die Feinstaubemissionen mit einer Partikelgröße von bis zu 10 Mikrometer (PM10) um 55 Prozent, wenn der Lüfter im Stand, beim Laden und bei Fahrten unter 35 Stundenkilometern im Dauerbetrieb läuft.
Analyse der Zusammensetzung des gefilterten Feinstaubs
Die Zusammensetzung des gefilterten Feinstaubs wird durch eine automatisierte SEM-EDX Partikelanalyse (Rasterelektronenmikroskop / Energiedispersive Röntgenspektroskopie) ermittelt, gefolgt von einer morpho-chemischen Klassifikation. Das technisch aufwändige Verfahren bietet weitere wertvolle Erkenntnisse hinsichtlich der Effektivität von Filtrationslösungen: Den direkten Fahrzeugemissionen in der Außenluft können 35 Prozent der gefilterten PM10-Feinstaubemissionen zugeordnet werden, auf Straßenabrieb und Wiederaufwirbelung von Feinstaubpartikeln entfallen 61 Prozent.
Langzeiterprobung erfolgreich
Die Tests unter Realbedingungen bestätigen Filtrationsleistung, Kompensationspotenzial und Zuverlässigkeit des Frontend-Filtersystems von MANN+HUMMEL. Erfreulich ist nicht zuletzt, dass der installierte Frontend-Filter keinen feststellbaren Einfluss auf Wärmemanagement und Ladezeit der Fahrzeuge im Testbetrieb zeigt. Außerdem hat der Dauerbetrieb der Lüfter keine störende Auswirkung auf die Reichweite des Zustellbetriebs im Pilot-Projekt. Mit dem Frontend-Filtersystem gibt MANN+HUMMEL somit einen wichtigen Impuls für die Verbesserung der Lebensqualität im urbanen Raum – und beweist erneut, dass saubere Mobilität keine Zukunftsvision ist, sondern heute schon technisch umsetzbare Realität.
