Umweltnormen der Stufe V

Die europäischen Emissionsnormen für Motoren von mobilen Maschinen und Geräten wurden seit der Einführung der Stufe I-Norm im Jahr 1997 schrittweise verschärft. Inzwischen gilt für die meisten Motoren ab 2019 die Norm der Stufe V, die Verordnung 2016/1628, die die Richtlinie 97/68/EG ersetzt. Diese Normen gelten für Geräte wie Industriebohrmaschinen, Kompressoren, Radlader, Bulldozer, Non-Road-Lkw, Bagger, Gabelstapler, Straßenbaumaschinen, Schneepflüge und Mobilkräne.

Die Rechtsvorschriften der Stufe V wurden 2014 vorgeschlagen und 2016 fertiggestellt. Die Normen traten 2019 für Motoren unter 56 kW und über 130 kW in Kraft. Ab 2020 werden sie auch für Motoren von 56 bis 130 kW gelten. Die Stufe V wurde auch auf eine Reihe von Motoren ausgedehnt, die bisher nicht geregelt waren. Bis Ende 2020 sollen die Normen im Hinblick auf die Einführung noch strengerer Anforderungen überprüft werden. Während die Normen der Stufen III und IV weitgehend an die US-amerikanischen (Tier 3/7) und japanischen Normen angeglichen wurden, liegen sie bei Stufe V wieder weiter auseinander. So können die US-Normen der Stufe 4 ohne Filter erfüllt werden. Die Normen der Stufe V beziehen sich auf die Emissionen von CO, HC, NOx und Rußpartikeln. Insbesondere die letztgenannte Norm ist wesentlich strenger (von 0,025 g/kWh auf 0,015 g/kWh).

Kompakte Installationen

Insbesondere wegen der Begrenzung der ausgestoßenen Rußpartikel erfordert die Einhaltung der Stufe V fast immer einen Partikelfilter zusätzlich zur selektiven katalytischen Reduktion (SCR) und zum Dieseloxidationskatalysator (DOC). Das macht die gesamte Motorengruppe sperrig, was die Maschinenbauer berücksichtigen müssen, vor allem wenn auch die Abgasrückführung (AGR) mit ihrem sperrigeren Kühlsystem zum Einsatz kommt.

Dennoch ist es den meisten Motorenherstellern gelungen, ihre Motorengruppen so kompakt wie möglich zu halten und dennoch die Stufe V-Norm zu erfüllen. 

Volvo Penta-Motorengruppe mit deutlich sichtbarer Anlage zur Reinigung der Abgase.

Beispiele

So hat Perkins in diesem Jahr eine Reihe von Motoren mit einem Hubraum von 0,5 bis 18 Litern (4 bis 597 kW) eingeführt, die die Stufe V-Norm erfüllen. Perkins arbeitet auch an elektrischen, mechanischen und hydraulischen Hybridlösungen. Bei Volvo Penta entspricht die gesamte Motorenpalette (D5, D8, D11, D13 und D16) mit Leistungen von 105 bis 585 kW dem neuesten Standard. Bemerkenswert ist, dass die Motoren 20 % weniger Kühlung benötigen, so dass der Kühler verkleinert werden konnte. Im Hinblick auf die Gesamtbetriebskosten wurde das Ölwechselintervall von 500 auf 1000 Betriebsstunden erhöht. John Deere bietet seinerseits eine Reihe von Stage-V-Motoren mit einem Hubraum von 2,9 bis 13,6 Litern und Leistungen von 36 bis 500 kW an. Die Motoren wurden für eine einfache Installation optimiert. Cummins wiederum erreicht die Stufe V mit allen Motoren der Baureihen F3.8 bis X15, während Hatz den ersten elektronisch gesteuerten Einzylindermotor, den E1, mit einer Leistung von bis zu 12 kW auf den Markt gebracht hat.

Auch Deutz kann alle Motoren in der Stufe V liefern, hat aber auch Motoren für Gas und Wasserstoff entwickelt. Das gleiche gilt für Kubota, das Motoren mit Diesel, Benzin, Flüssiggas und Erdgas liefern kann. Yanmar hat gasbetriebene Industriemotoren mit Flüssiggas entwickelt, die die Stufe V-Norm erreichen. Gasmotoren produzieren weniger Partikel. Außerdem sind Kohler-Motoren mit
Die Bluetooth-Technologie ist bereits für die Stufe V geeignet, und FPT Industrial hat sowohl Verbrennungsmotoren als auch elektrische Lösungen im Angebot, wobei der Cursor X 4.0 hervorzuheben ist. MAN Engines schließlich stellte unter anderem den neuen D4276 Sechszylinder-Motor der Stufe V mit einer Leistung von 450 bis 515 kW vor, Caterpillar vermarktet die Motoren C2.2, C3.6, C4.4, C13B und C27 als Stufe-V-Motoren, und bei Doosan sehen wir eine Reihe von Stufe-V-konformen fahrbaren Kompressoren. Dies sind nur einige wenige Beispiele, aber alle Motorenhersteller bieten jetzt Versionen der Stufe V an, während sie gleichzeitig an Hybrid- und Elektrolösungen und dem Einsatz alternativer Kraftstoffe arbeiten.