MANN+HUMMEL präsentiert Technologie zur Senkung der NO2-Belastung an vielbefahrenen Straßen
Filter Cubes könnten Fahrverbote vermeiden
Der Filtrationsspezialist MANN+HUMMEL aus Ludwigsburg hat in seiner Firmenzentrale eine Technologie zur Reduzierung von Stickstoffdioxid (NO2) an belasteten Orten vorgestellt. Bereits seit Ende letzten Jahres werden Filter Cubes von MANN+HUMMEL zur Senkung der Feinstaubkonzentration wirkungsvoll am Stuttgarter Neckartor eingesetzt. Diese Technologie haben die Filterspezialisten nun optimiert und ein neu entwickeltes Kombifiltermedium integriert. Es fängt nicht nur Feinstaub, sondern auch NO2 aus der Luft auf. Die Innovation trägt zum Gesundheitsschutz von Menschen bei und könnte Fahrverbote in Innenstädten überflüssig machen. Die seit letztem Jahr am Stuttgarter Neckartor installierten Filter Cubes werden bis Sommer dieses Jahres auf die neue Technologie umgerüstet. Bis Ende 2019 kommen die weiterentwickelten Filter im Rahmen eines Pilotprojekts in Ludwigsburg zum Einsatz.
Weniger NO2 durch den Einsatz von Aktivkohle
Die neuentwickelten Kombifilter verfügen neben einer Filterlage für Partikel über zusätzliche Aktivkohlelagen, die NO2 adsorbieren. Dabei werden hochporöse Aktivkohle-Medien eingesetzt, die durch ihre große Oberfläche sehr effektiv NO2 aufnehmen. Die Technologie zeichnet sich durch einen besonders geringen Druckverlust aus. Dadurch reinigt sie die Luft effektiv bei sehr geringem Energieeinsatz. In den Filter Cubes sind neben den Kombifiltern Ventilatoren eingebaut, die Umgebungsluft anziehen. Der Filter bindet über 80 Prozent des NO2 und des Feinstaubs aus der angesaugten Luft.
Durch ein modulares System können – je nach Bedarf – mehrere Filter Cubes übereinander zu einer Filtersäule verbaut werden. Eine Filtersäule mit drei weiterentwickelten Filter Cubes reinigt 14.500 m³ Luft in der Stunde. Über eine Steuerungselektronik lässt sich der Betrieb der Filter bedarfsgerecht einstellen. Damit kann der Anwender optimal auf die aktuelle Luftqualität reagieren. Integrierte Sensoren erfassen Luft- und Wetterdaten, die in einer Cloud zusammengeführt und analysiert werden.
Werner Lieberherr, Vorsitzender der Geschäftsführung von MANN+HUMMEL, hebt die Bedeutung dieser Entwicklung hervor:
„Bei MANN+HUMMEL als Filtrationsexperte mit fast 80 Jahren Erfahrung übertragen wir unsere Expertise auf neue Bereiche. Mit unserer Technologie zur Senkung der NO2- und Feinstaubbelastung können wir 40 Prozent der verkehrsbedingten Emissionen kompensieren. Auf diese Weise tragen wir zum Schutz der Anwohner bei und präsentieren zudem eine echte Alternative to Fahrverboten in Innenstädten.“
Feinstaubfilter am Stuttgarter Neckartor zeigen Wirkung
Im Rahmen eines Pilotprojekts von MANN+HUMMEL – gefördert vom Verkehrsministerium Baden-Württemberg und unterstützt von der Landeshauptstadt Stuttgart – sind seit Ende letzten Jahres 17 Filtersäulen am Stuttgarter Neckartor installiert. Die Messstelle am Stuttgarter Neckartor hatte bis 2017 wiederholt einen der drei Grenzwerte für Feinstaub (Zahl der Überschreitungen des PM10-Tagesmittelwertes) überschritten. Mit dem Pilotprojekt wird erprobt, ob durch den Einsatz der Technologie die Feinstaubbelastung vor Ort reduziert werden kann.
Die ersten Auswertungen des Projekts zeigen einen wesentlichen Beitrag der Filter Cubes von MANN+HUMMEL zur Reduzierung der Feinstaubbelastung. Sie senken die Partikelkonzentration vor Ort um 10 bis 30 Prozent. Das entspricht 40 Prozent aller Feinstaubpartikel, die von vorbeifahrenden Fahrzeugen verursacht werden. Diese entstehen mehrheitlich durch den Bremsvorgang oder Straßenabrieb – nur zu einem geringeren Teil durch Abgase.
Prof. Dr. Achim Dittler, Institutsleiter „Gas-Partikel-Systeme“ am Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik am Karlsruher Institut für Technologie, ist im Rahmen des Pilotprojekts am Stuttgarter Neckartor an Messungen und Auswertungen beteiligt. Er bekräftigt die ersten Ergebnisse:
„Anhand zeitlich und räumlich hochaufgelöster Messungen lokaler Partikelgrößenverteilung und Partikelkonzentration, die wir im Rahmen einer Masterarbeit mit mobiler Feinstaubmesstechnik durchführen, können wir die Minderungswirkung der Feinstaubfresser-Säulen quantifizieren. Nach Auswertung erster Messungen können wir nachweisen, dass die Minderungswirkung von 30 Prozent im Nahbereich und über 10 Prozent in der Fläche erreicht wird.“
Die positiven Zwischenergebnisse der Feinstaubfiltration lassen sich analog auf die Wirksamkeit der Technologie zur Senkung der NO2-Konzentration übertragen. Das bestätigen Simulationsergebnisse eines unabhängigen Ingenieurbüros.
Filter Cubes am Neckartor sollen jetzt auch NO2 reduzieren
Bis Mitte dieses Jahres werden Filter Cubes am Stuttgarter Neckartor auf die neue Technologie umgerüstet. Zukünftig ausgestattet mit dem neu entwickelten Kombifiltermedium fangen sie nicht nur Feinstaub, sondern auch Stickstoffdioxid aus der Luft auf. MANN+HUMMEL erwartet so auch für Sticktoffdioxid eine Reduzierung von 10 bis 30 Prozent der lokalen Konzentration. Das entspricht 40 Prozent aller NO2- und Feinstaub-Emissionen, die von vorbeifahrenden Fahrzeugen verursacht werden. An der Messstelle am Stuttgarter Neckartor werden die Grenzwerte für NO2 bisher regelmäßig überschritten.
Christoph Erdmenger, Abteilungsleiter für Nachhaltige Mobilität im Verkehrsministerium Baden-Württemberg, bekräftigt das Vorhaben:
„Wir freuen uns, dass inzwischen eine Stickstoffdioxidfilterung am Neckartor möglich erscheint. Um dies zu erreichen, haben wir diese und andere Versuche gerne unterstützt. Die Messwerte sind am Neckartor 2018 nicht nur beim Feinstaub, sondern auch bei Stickstoffdioxid stark gesunken. Wir sind optimistisch, mit einem weiteren Bündel an Maßnahmen die Messwerte in die Nähe des Grenzwertes zu senken. Dabei setzen wir maßgeblich auf den Beitrag der Stickstoffdioxidfilterung.“
Auch Ludwigsburg setzt auf Filter Cubes
Im dritten Quartal 2019 beginnt in Ludwigsburg ein Pilotprojekt, bei dem Filter Cubes mit Kombifiltern eingesetzt werden. Auf Basis eigener Berechnungen und einer Simulation eines unabhängigen Ingenieurbüros geht MANN+HUMMEL davon aus, dass 23 Filtersäulen die Schadstoffkonzentration an der Ludwigsburger Friedrichstraße nachweislich verbessern. An der dort angesiedelten Messstation wurden die Grenzwerte für Stickstoffdioxid in den letzten Jahren überschritten. Die Filterspezialisten erwarten eine Reduzierung von 10 bis 30 Prozent NO2 und Feinstaub. Das entspricht wiederum 40 Prozent aller Feinstaub- und NO2-Emissionen, die von vorbeifahrenden Fahrzeugen verursacht werden.
Oberbürgermeister Spec zeigt sich von dem Vorhaben überzeugt:
„Wir verfolgen verschiedene Ansätze zur Verbesserung der Luftqualität und wollen Fahrverbote in Ludwigsburg vermeiden. Dazu haben wir für die gesamte Stadt ein Bündel an Maßnahmen im Rahmen des Bundes-Sofortprogramms ‚Saubere Luft‘ geschnürt. Darüber hinaus ist die Neuentwicklung von MANN+HUMMEL im Rahmen unseres Innovations-Netzwerks LivingLaB für uns von großer Bedeutung“, erklärt der OB und ergänzt: „Im Zuge der Wirtschaftsförderung unterstützen wir MANN+HUMMEL bei der Entwicklung neuer Umwelttechnologien bei Mess- und Filtrationsgeräten für Innenräume sowie hier im Außenbereich. Gleichzeitig sind wir aufgrund der bisherigen Simulationen überzeugt, dass wir eine zusätzliche Verbesserung der Luftqualität im belasteten Abschnitt der Friedrichstraße erreichen werden. Damit werden unsere Chancen, Fahrverbote unter allen Umständen zu vermeiden, noch größer.“
Quelle: MANN + HUMMEL
