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Filter gegen Feinstaub

Ein Mantel für die Bremse

Von Lukas Weber
 - 08:26
Die Abdeckung der Scheibenbremse wird an der Innenseite mit mehrfach gefaltetem Filtermaterial versehen. Bild: Hersteller

Wenn in den Städten die Luft dick ist, schlägt die Stunde der Filterhersteller. So erfreut sich der schwäbische Spezialist Mann+Hummel einer steigenden Bekanntheit, weil er in der Nähe der Messstationen mittels Staub- und Stickoxidfängern die Belastung reduzieren und damit Fahrverbote verhindern will. Dagegen ist im Grunde nichts einzuwenden, denn wenn die Messdaten rund um den Ansaugstutzen zu hohe Werte aufweisen, müssen sie auch dort vermindert werden.

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Besser ist es freilich, gesundheitsschädlichen Feinstaub – auf den sich die Diskussion inzwischen statt der Stickoxide wieder konzentriert – erst gar nicht in die Umgebung zu entlassen. Der werde nur zu etwa 15 Prozent durch Abgase erzeugt, sagt der Sprecher des Unternehmens Patrick Löffel. Wobei in dieser Hinsicht der Diesel gegenüber dem Benziner die Nase vorn hat. Die meiste Belastung aus dem Verkehr kommt von Reifen, Straße und Bremsen, denn jeder Bremsvorgang setzt Partikel frei.

Folgerichtig hat der Filterspezialist einen Bremsstaubpartikelfilter ersonnen, der nach Angaben von Mann+Hummel inzwischen technisch serienreif ist. Sein Unternehmen erprobe den neuen Filter derzeit zusammen mit Autobauern, und die Kooperation mit einem Bremsenhersteller sei schon vereinbart, erklärt Löffel. Nach den üblichen Vorlaufzeiten in der Branche – die Filter müssen an die Modelle angepasst werden – könne der Bremsstaubfilter in zwei bis drei Jahren in Serie verbaut werden. Über die zusätzlichen Kosten für die Autokäufer macht das Unternehmen keine Angaben, sie dürften sich in Relation zum Gesamtpreis in Grenzen halten.

Feinstaubquelle Bremsenabrieb

Ziel ist es, mit den neuen Bremsenfiltern 80 Prozent des Feinstaubs einzufangen. Der Fokus heutiger Gesetzgebung liegt auf den Abgasen des Verbrennungsmotors. Bisher größtenteils unbeachtet bleibt dabei eine andere Feinstaubquelle, der Bremsenabrieb. Laut Hersteller entstehen alljährlich rund 10.000 Tonnen Bremsstaub in Deutschland. Messungen am Prüfstand zeigten, dass dieser zu mehr als 90 Prozent aus Partikeln mit einem Durchmesser kleiner 0,55 Mikrometer bestehe. Als besonders lungengängiger Feinstaub gelten Partikel, die kleiner als 10 Mikrometer sind. An Kreuzungen ist die Feinstaubbelastung besonders hoch, da dort viele Bremsvorgänge stattfinden. Noch gesundheitsschädlicher kann der längere Aufenthalt in U-Bahn-Stationen sein.

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So haben Messungen in der London Underground eine Luftbelastung mit tief inhalierbaren Partikeln von 500 bis 1120 Mikrogramm je Kubikmeter ergeben. Der von der Europäischen Union vorgegebene und von manchen als immer noch zu hoch angesehene Grenzwert von 50 Mikrogramm wird damit weit überschritten. Aber nicht nur Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor und Züge verursachen Feinstaub. Auch eigentlich abgasfreie Elektro- oder Brennstoffzellenautos bremsen, allerdings ist der Abrieb deutlich geringer als jener von Autos mit Verbrennungsmotor, weil für die meisten Bremsungen der Widerstand ausreicht, den Elektromotoren bei der Rekuperation erzeugen, wenn sie als Generator laufen.

Lässt sich anpassen

Egal welcher Motor eingebaut ist, der Bremsstaubfilter von Mann+Hummel soll für alle Fahrzeuge geeignet sein. Er besteht aus einem robusten Gehäuse, das direkt am Bremssattel ansetzt und die beim Bremsen entstehenden Partikel auffängt. Die Neuentwicklung passt nach Angaben des Unternehmens in jeden vorhandenen Bauraum und lässt sich an unterschiedliche Bremsengrößen und -konzepte anpassen.

Als Filtermedium setzen die Entwickler auf Metallfaservliese. Diese sind korrosionsbeständig und halten den hohen Temperaturen stand, die an der Bremse auftreten können. Es habe ausführliche Tests mit Bergabfahrten gegeben, die positiv verlaufen seien, sagt Löffel. Die Sorge, der wegen des Straßenschmutzes weitgehend gekapselte Filter verhindere die Wärmeabführung, sei unbegründet. Um die wirksame Filterfläche zu erhöhen und eine möglichst große Menge Staub aufnehmen zu können, ist das Filtermaterial im Gehäuse in Falten und Taschen angelegt. Wenn der Filter voll ist, wird er gewechselt und entsorgt, was im Zuge der regelmäßigen Fahrzeugwartung geschehen soll.

Einen ersten Feldtest hat der Bremsstaubpartikelfilter im Feinstaubfresser von Mann+Hummel absolviert. Die Fahrzeuge sind seit gut einem Jahr auf den Straßen unterwegs. Ihre Mission ist es, mehr Feinstaub zu fangen, als die Fahrzeuge erzeugen. Damit das gelingt, sind die Feinstaubfresser mit drei unterschiedlichen Filtersystemen ausgerüstet: einem Feinstaubpartikelfilter, einem neuartigen NO2-Feinstaubkombifilter für den Innenraum und dem Bremsstaubpartikelfilter.

Für das Unternehmen ist das ein weiterer Schritt zur Umsetzung der Vision null Emission. Völlig neue Ansätze seien dadurch denkbar. So könnten künftig Autos ihren Partikelausstoß verringern, indem sie sowohl Feinstaub aus der Luft filtern als auch direkt an der Bremse abfangen. Die Emissionsbilanz des Gesamtfahrzeugs wird dadurch gesenkt, das kann eine wichtige Rolle spielen, falls es künftig strengere Grenzwerte für Feinstaub geben sollte.

Quelle: F.A.Z.
Lukas Weber
Redakteur im Ressort „Technik und Motor“.
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