Audi/Mann+Hummel entwickeln Urban Purifier: Städtischer Staubsauger

Nicht nur für Elektroautos: Zwar kann der Audi-Filter Feinstaub-Emissionen beim Ladevorgang und während der Fahrt aufsammeln, könnte aber auch bei Verbrennern vor allem in der Stadt effektiv sein. Zudem soll das Filtersystem hohen Rezyklat-Anteil bieten. Pilotprojekt forciert Entwicklung.

Gefiltert: Audi erprobt mit Mann + Hummel seit 2020 erfolgreich einen Feinstaubfilter für mobile Anwendungen. | Foto: Audi
Gefiltert: Audi erprobt mit Mann + Hummel seit 2020 erfolgreich einen Feinstaubfilter für mobile Anwendungen. | Foto: Audi
Johannes Reichel

In einem Pilotprojekt haben die Ingolstädter VW-Tochter und der Filterspezialist MANN+HUMMEL die Entwicklung eines Feinstaubfilter für Elektroautos gestartet, der Feinstaub aus der Umgebung auffängt. Sowohl während der Fahrt als auch während des Ladevorgangs soll er bereits in einer ersten Pilotphase dazu beitragen, die Luftqualität in Städten zu verbessern. Die genaue Funktionsweise stellte man jüngst etwa auf dem GREENTECH FESTIVAL in London dar. 85 Prozent der Feinstäube im Straßenverkehr entstünden durch Bremsen-, Reifen- oder Straßenabrieb, unabhängig von der Antriebsart der Fahrzeuge. Die kleinsten Staubpartikel sind nur wenige Mikrometer groß und mit bloßem Auge kaum wahrnehmbar, skizziert der Hersteller. Sie haben einen Durchmesser von lediglich 10 Mikrometer und können daher leicht eingeatmet werden. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfahl im vergangenen Jahr deutlich niedrigere Feinstaub-Grenzwerte als bisher, so der Anbieter weiter. Expert*innen zufolge könnten in Deutschland die neuen Werte vielerorts nicht eingehalten werden.

Flexibel: Passives Filtern während der Fahrt, aktives während des Ladens

Der im Vorderwagen platzierte Filter soll den Feinstaub aus der Umgebung auffangen. Die Funktionsweise ähnelt der von stationären Anlagen, wie sie bereits in einigen Städten im Einsatz sind. Der Vorteil der mobilen Version: Nicht nur die eigenen Partikel-Emissionen, etwa eines Audi e-tron, sondern auch die anderer Fahrzeuge können absorbiert werden – und zwar direkt dort, wo sie entstehen, werben die Ingolstädter. Das Pilotprojekt wurde bereits 2020 gestartet und läuft über einen Zeitraum von vier Jahren.

„Dieser Feinstaubfilter ist ein Beispiel für unser Streben nach Innovation zum Nutzen aller und einer gelungenen Zusammenarbeit mit spezialisierten Zulieferern. Wir machen heute schon viel aufgrund von Eigeninitiative. Dabei antizipieren wir, dass das zukünftig auch eine Gesetzesforderung werden wird“, erklärt Fabian Groh, Projektleiter in der Entwicklung Anbausystem bei der AUDI AG.

Vor dem Kühler integriert - kaum Umbauten nötig

Der Filter ist vor dem Kühler in die bestehende Luftstrecke des Autos integriert, sodass nur wenige Veränderungen am Fahrzeug notwendig sind. Das hält die Kosten niedrig. Das Filterelement wird über den schaltbaren Kühllufteinlass angesteuert. Seine mechanische Funktionsweise ist vergleichbar mit einem Staubsauger. Nach einem ähnlichen Prinzip bleiben auch hier die Feinstaub-Partikel im Filter hängen, und die Luft kann trotzdem hindurchfließen. Bislang ist der Filter in e-tron-Versuchsfahrzeugen im Einsatz. Während der Fahrt filtert er passiv durch die Bewegung des Fahrzeugs; dabei strömt Luft durch das Filtersystem und dieses fängt auch die kleinsten Partikel auf.

Eine weitere Möglichkeit ist das Filtern während des stationären Ladevorgangs. Ein bereits heute in jedem Elektrofahrzeug eingebauter Lüfter fördert dabei Umgebungsluft durch den Kühler. Diesen Vorgang macht sich das System zunutze und könne so mittels des Feinstaubfilters die durchströmende Luft aktiv filtern. So würden kleinste Partikel auch im Stand aufgenommen.

Idealer Einsatz in der Stadt

Der Einsatz wäre ideal im urbanen Umfeld, da hier die Feinstaubbelastung ungleich höher ist als auf dem Land. Wirksamkeit durch Dauertests nachgewiesen Die Tests in den Erprobungsfahrzeugen dienten nicht nur dazu, die Wirksamkeit der Filter zu analysieren, sondern auch der Untersuchung, ob die Fahrzeugnutzung dadurch beeinflusst wird. Nach über 50.000 Kilometern Dauerlauf mit dem Audi e-tron steht fest, dass es keinerlei negative Auswirkungen auf den Betrieb des Elektrofahrzeugs gebe, so der Hersteller, auch nicht an heißen Sommertagen oder beim Schnellladen.

Das System sei sogar so wirksam, dass je nach Nutzungsszenario beispielsweise in einer hoch belasteten Stadt wie Stuttgart mengenmäßig die Partikel des e-tron komplett herausgefiltert werden. In noch stärker verschmutzten Städten ließen sich die Feinstaubemissionen in einem typischen Kunden-Szenario aktiv und passiv von bis zu drei Fahrzeugen absorbieren.

System soll Wettersensoren der Umgebung nutzen

Um das System noch effizienter zu machen, strebt der Hersteller in Kooperation mit dem Filterspezialisten nun eine Vernetzung mit bereits bestehenden Sensoren etwa von Wetterstationen an. Außerdem soll eine Anzeigelogik im Fahrzeug entwickelt werden. So wolle man die Insassen darüber informieren, wann das System aktiv ist und wie viel bereits gefiltert wurde. Der Filter soll zudem einfach zu warten sein und frühestens mit dem Erreichen des Regelwartungsintervalls gewechselt werden. Eine Lebenszyklusanalyse für das gesamte Filtersystem habe ergeben, dass dieses mit 14,9 Kilogramm CO2-Äquivalenten zu Buche schlägt. Der Filter selbst besteht zu 15 Prozent aus Rezyklat, das gesamte System zu 60 Prozent.

Printer Friendly, PDF & Email