Die Stickoxide: VW vs. Holzverbrennung & Energiepflanzenanbau

29. September 2015 | Von | Kategorie: Biomasse, Blog, Emissionshandel, Energieerzeugung, Erdgas, Erdöl, Kohle, Ökologismus, Ökologistische Mythen, Politik

NOxGerade ist VW in aller Munde, wegen erhöhter Stickoxidwerte (NOx). VW hatte seine Software manipuliert, so dass die NOx-Grenzwerte im Testmodus eingehalten wurden. Wird dieser Testmodus ausgeschaltet, so liegen die NOx-Werte deutlich über den Grenzwert. Welch ein Skandal!? Dabei werden völlig die sogenannten, „ökologischen“ NOx-Quellen außer Acht gelassen, die doch „klimaneutral“ sein sollen.

Denn NOx werden nicht nur durch den Verkehr und die Verbrennung von fossilen Brennstoffen frei gesetzt, sondern auch über die intensive Landwirtschaft, den Energiepflanzenanbau und die Verbrennung von Holz und Biomasse.

Neben den Verkehr und der Verbrennung fossiler Brennstoffe ist die Landwirtschaft eine Hauptquelle der NOx.

Distickstoffoxid (N2O, Lachgas) ist ein sehr starkes „Treibhausgas“ und wird u.a. aus Düngemitteln (Stickstoffdügern) in der intensiven Landwirtschaft und beim Anbau von Energiepflanzen frei gesetzt. Stickoxide (NOx) entstehen dann durch Umwandlung von N2O und sind Vorläufersubstanzen von bodennahem Ozon (O3)/ “Sommersmog”. Des Weiteren sind NOx Säurebildner und tragen zur „Versauerung der Böden“ und zum „Waldsterben“ bei.

Energiepflanzen werden mittlerweile auf ca. 20% der Agrarfläche in Deutschland angebaut. Das geschieht in intensiv bewirtschafteten Monokulturen. Eine nicht unerhebliche Freisetzung von N2O, NOx und O3 ist damit verbunden.

Eine weitere, entscheidene Quelle von NOx ist die Verbernnung von Holz und Biomasse.

Bei der Verbrennung von Holz werden NOx vor allem aus dem Brennstoffstickstoff gebildet, die Stickoxidemissionen sind deshalb höher als bei Erdöl- und Erdgasfeuerungen. Holzverbrennung und Kohleverbrennung schneiden bzgl. der NOx-Emissionen am schlechtesten ab. Schlechter als die Verbrennung von Erdöl, oder Erdgas.

Die vermehrte Nutzung von Energie- und Brennholz führt also zu einer Erhöhung der NOx-Emissionen.

Bei den Biokraftstoffen sieht es nicht besser aus. Beim Biodiesel/ Rapsölmethylester (RME) sind die NOx-Emissionen regelmäßig erhöht. Der Anteil der NOx-Emissionen steigt mit höheren Biodieselanteil und höheren Biodieselzumischungen.

NOx-Biodiesel

Dieses „ökologisch“ und mit der Energiewende produzierte NOx spielt in den Medien keine Rolle. Über VW regt sich aber ganz Deutschland auf.

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23 Kommentare
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  1. Das

    Bei den Biokraftstoffen sieht es nicht besser aus. Beim Biodiesel/ Rapsölmethylester (RME) sind die NOx-Emissionen regelmäßig erhöht. Der Anteil der NOx-Emissionen steigt mit höheren Biodieselanteil und höheren Biodieselzumischungen.

    war mir noch nicht bekannt. Ist aber bezeichnend. Wo findet man die größte und wirkmächtigste Biodiesel-Lobby? Richtig, in den USA.

    Vielen Dank für diese zusätzlichen Fakten, Herr Krüger.

  2. Es geht aber nicht um NOx in der Atmosphäre, sondern in den Städten. Ansonsten wäre es absurd, weil die 10 größten Containerschiffe zusammen mehr ausstoßen als alle Autos der Welt.

  3. >Wo findet man die größte und wirkmächtigste Biodiesel-Lobby?

    Nein, dort tankt man Bio-Ethanol. Das ist die Biomasse-Variante von Benzin, nicht von Diesel. Das Gewinnt man aus Mais und Zucker statt aus Ölpflanzen.

  4. Die Grünen und deren schwarze Nachahmer haben gut und böse eingeführt. Aus Biodiesel wird ein wenig mehr gutes NOx und aus bösem Erdöl-Diesel wird eben böses Nox. Da wir uns den Unfug einer teuren Energiewende leisten wollen, müssen eben effizientere Dieselmotoren gebaut werden. Der Wirkungsgrad ist halt physikalisch besser. Wenn die erst einmal drauf kommen wie der gute Ofen zuhause in die Umwelt bläst…. Wenn erst der heimelige Schwelbrand im Schwedenkaminofen zum bösen Ofen mit bösen Abgasen und Feinstaubemission wird…. Noch wird nur der kapitalistischen Großindustrie Böses angelastet.
    Betrug bleibt Betrug, aber ein selbst aufgebauter Popanz, ein Ökogötze zum Anbeten, bleibt ein Unfug und wird zur Graundlage der Deindustialisierung. Atomstrom weg, Carbon weg, Volkswagen weg, in Braunschweig schon Steuern weg, Deutschland weg…. Hoffenlich erlebe ich noch die ersten Ökos frierend im Naturpark. Schöne Aussichten für die Wölfe. Schmatz….

  5. @ eeeee, #3:

    Sie haben recht.

    Wie sieht es mit Bioethanol aus? Gibt es dazu auch Daten? Weiß das jemand?

  6. #4 reichart

  7. @Peter: Bioethanol ist auch eine Katastrophe, aber nicht von den Schadstoffen her, soweit ich weiß. Schadstoffprobleme sind typische Dieselprobleme. In einem Dieselmotor kann man die letzten Abfälle der Benzinproduktion verfeuern. Der Diesel in Containerschiffen ist zäh wie Teer und muss zum einspritzen erstmal erhitzt werden. Da kommt dann der ganze Dreck raus, der übrig bleibt, nachdem man die edlen Teile wie Benzin abgeschöpft hat.

  8. #4 reichart
    bei uns in der Region ist es schon lange so weit mit den Kaminöfen. Aus meiner Sicht völlig zu Recht, benötigen seit ca 4 Jahren Pelletheizungen und Kaminöfen Feinstaubfilter. Ein Grund mehr warum Pelletheizungen wieder vom Markt verschwinden obwohl diese mit irgendwelcher Ökoknete der KfW gesponsert werden. Sie sind für den Betreiber der Heizungsanlage einfach zu unwirtschaftlich:
    -- Feinstaubfilter = Wartung
    -- Pelletbunker = sehr großer umbauter Raum wegen der geringen Energiedichte.
    -- keine flinke Regelung möglich, wenn es mal eben warm oder kalt wird kann man nicht bedarfsgerecht heizen daraus resultiert erhöhter Brennstoffbedarf.

    Nur die Käufer von Eigentumswohnungen lassen sich noch mit dem Unsinn betrügen, denn sie glauben im Allgemeinen noch an die Mär von den Biobrennstoffen.
    Übrigens: ich benutze in meinen Fahrzeugen und bei der Gebäudeheizung schon immer und ausschließlich veganen Biokraftstoff. Dieser wurde der vor einigen Jahrmillionen via Solarenergie aus toten Tieren und Pflanzen erzeugt. Total grün!
    Grüße

  9. @eeeee

    Es geht aber nicht um NOx in der Atmosphäre, sondern in den Städten. Ansonsten wäre es absurd, weil die 10 größten Containerschiffe zusammen mehr ausstoßen als alle Autos der Welt.

    Aber seit langem immer nur auf dem Papier. Der Katalysator hat den großen Sprung gebracht und die Wirkung der Verschärfung der Grenzwerte wird vermutlich von der Tendenz zu SUVs locker ausgeglichen.

  10. Zu Bioethanol. Für Stickoxide wurden teils Verminderungen, teils Erhöhungen zu Benzin festgestellt.

  11. @Michael: Hängt wahrscheinlich vom Rohstoff und von der Reinheit des Ethanols ab. Kann ja von Kartoffel bis Zuckerrohr alles sein, und jede Pflanze hinterlässt wahrscheinlich andere Nebenprodukte im Kraftstoff. Lohnt sich ja nicht, das Ethanol medizinisch rein zu destilieren für den Tank.

  12. @7 eeee, in Großdieseln kann man mit 400 Grad fast Asphalt einspritzen. Die Kohlenstofketten sind eben von Methan bis Asphalt unterschiedlich lang. In der fraktionierten Destillation geht einiges leicht weg, anderes wird mit Cracking noch Kfz tauglich gemacht. Der Schiffsdiesel schafft es direkt und verwertet damit wertvolle Rohstoffe unmittelbar mit hohem Wirkungsgrad in Antriebsenergie. Den „Schadstoffausstoß“ kann man bei rund 80.000 KW pro Schiffsriesen ausrechnen. Millionen PKW machen mehr Dreck zum direkt einatmen vor Ort! Das Stundenkraftwerk in Hamburg für Schiffe mit Erdgasgeneratoren, ist wieder eine teure weitere Energiequelle. Bald brauchen wir 4 Kraftwerke für eine Kilowattstunde, damit wenigstens eine liefert. Wie in der Politik, fast niemand liefert immer zuverlässig. So geht’s wenn Greenpeace Kraftwerke plant. (Um’s Eck planen darf!)

  13. Zum Artikel:
    N2O entsteht, wo in feuchtem Milieu Bakterien Biomasse zersetzen (Nitrifizierung/Denitrifizierung). Die Hauptquellen sind demzufolge überwiegend natürlich (Böden und Ozeane). Künstliche Düngung, also anthropogene Quellen tragen vielleicht zu ca. 1/5 zur Entstehung bei.
    Da für das N2O in der Troposphäre keine Senke existiert, ist die Bildung von Stickoxiden (NOx) daraus demzufolge vernachlässigbar. Es ist vielmehr Hauptquelle für NO in der Stratosphäre.
    Übrigens entsteht N2O auch vermehrt durch den Einsatz der Katalysatoren zur Abgasreinigung in Verbrennungsmotoren, die ja den NOx-Gehalt minimieren sollen, wenn eben nicht alles NOx wie gewünscht zu Stickstoff reduziert wird .
    #7, #10, #11
    Bie der Bildung von NOx muß man unterscheiden zwischen Brennstoff-NOx, also der Bildung aus der Verbrennung organischer stickstoffhaltiger Verbindungen (Eiweiße/Aminosäuren, von denen Reste in Erdöl oder Schweröl oder Kohle ja enthalten sind) oder dem thermischen NOx durch Oxidation des Luftstickstoffs bei hohen Tempraturen und Drücken.
    Ja, und hier wirds kompliziert. Ich denke aber nicht das Bioethanol -- was ja nichts weiter ist als seit 4000 Jahren bekannter Gärungsethanol -- und wenn er noch so verunreinigt ist, merkliche Mengen an N-Verbindungen enthält.
    Hier spielen eben eher die Verbrennungsparameter eine Rolle, also hohe Temperaturen bei Viertakt-Benzinern (viel thermisches NOx, kein Brennstoff-NOx), niedrigere Temperaturen bei Zweitakt-Benzinern und PKW/LKW-Dieselmotoren (weniger thermisches NOx, kein Brennstoff-NOx) oder Schiffsdiesel (wenig thermisches NOx, viel Brennstoff-NOx)
    JH

  14. Als Ergänzung zu #13:
    In ländlichen Gegenden führt eine Verringerung des NOx zu einer unerwünschten Erhöhung von Ammoniak (Quelle: u.a. Tierproduktion), das in bestimmten Konzentrationen auch nicht gerade gesundheitsfördernd ist. Ammoniak reagiert nämlich sehr gerne mit NOx zu Ammoniumnitrat, welches dann wieder als Feinstaub (!), aber auch willkommener Dünger abgeschieden wird. Also: Luftchemisch muß man auch reagionale Gegebenheiten betrachten.
    JH

  15. @Hartung

    Die Hauptquellen sind demzufolge überwiegend natürlich (Böden und Ozeane).

    NOx entstehen auch durch Waldbrände, Blitze, etc.. Erhöhte NOx/ NO2-Werte in der Troposphäre sind aber vor allem in Europa, Ostküste der USA, China und Zentralafrika zu finden.

  16. @Michael Krüger #15
    Ich habe leider erst jetzt Ihren Einwand gelesen:
    In #13 habe ich eindeutig geschrieben, das die Quellen für N2O vorwiegend natürlich sind.
    Nitrose Gase, also NO und NO2 -- als NOx bezeichnet -- haben freilich in erster Linie anthropogene Quellen
    (Verhaltnis natürlich/anthropogen = 2/3 in etwa)
    JH

  17. Fragen zu Zahlen und Fakten:
    1. Wie groß ist der Anteil von NOx-Emissionen aus PKW-Dieseln -- in den Städten / über die Fläche / weltweit?

    In meinen Recherchen habe ich nichts belastbares dazu gefunden. Im Radio meinte man, dass etwa 40 % des NOx aus Dieselmotoren stammt, wobei das meiste von LKW-Dieseln stammt. Dabei bleibt aber unklar, wie groß nun der PKW-Anteil ist. Sind es Insgesamt 1% , 10 % oder gar 20 % ?

    2. Daraus ergbt sich die Frage, wie sich PKW-Emissionen zu denen von LKWs verhalten.

    3. Setzen sich die NOx -Emissionen aus älteren Motoren vergleichbar zu neueren Motoren zusammen, oder wurden hier bereits Fortschritte durch neuere Technik realisiert?

    4. Wie verhalten sich NOx emissionen aus PKW-Disel zu PKW-Ottomotoren?

    5. NOx, im Besonderen NO2, soll schleimhautreizent wirken. Allerdings habe ich keine Angaben gefunden, ab welcher Konzentration dies überhaupt zutrifft. Ist dies bereits bei kleinsten Mengen gegeben? Wie sind die Grenzwerte zu beurteilen? Sind diese angemessen oder übertrieben niedrig angesetzt?

    Zum Schutz der menschlichen Gesundheit wurde europaweit für Stickstoffdioxid der 1-Stunden-Grenzwert von 200 µg/m3 festgelegt, der nicht öfter als 18-mal im Kalenderjahr überschritten werden darf. Der Jahresgrenzwert beträgt 40 µg/m3. Zum Schutz der Vegetation wird ein kritischer Wert von 30 µg/m3 als Jahresmittelwert verwendet.

    http://www.umweltbundesamt.de/themen/luft/luftschadstoffe/stickstoffoxide

    6. Wie sind NOx Grenzwerte in Abgasmessungen zu beurteilen? Sind diese angemessen oder übertrieben niedrig angesetzt?

    Ich habe massiv den Verdacht, dass es sich bei der VW-Betrugsdiskussion um eine typische Empörungsmasche handelt, die in keinem Verhältnis zum realen Schaden (an der Umwelt steht). Viel mehr nehme ich an, dass gar kein signifikanter Schaden an der Umwelt entstanden ist, sondern dass es sich lediglich um Betrug hinsichtlich übertriebener Auflagen besteht.

    Moralisch mag es dennoch verwerflich sein, aber ist das wirklich ein ökologisches Problem?

    Ich bin mir auch nicht sicher, in wie weit hier straf- und haftungsrechtliche Relevanz besteht. Denn wenn es keine klar bezifferbaren echten Schäden gibt, sehe ich auch keine Grundlage zu einer Schadensersatz-Klage. Auch könnten die Strafanzeigen wegen Betruges vielleicht abgewiesen werden, wenn die Prüfbedingungen formal eingehalten wurden. Aber vor Gericht und auf hoher See ist man bekanntlich in Gottes Hand.

  18. @Martin Landvoigt

    6. Wie sind NOx Grenzwerte in Abgasmessungen zu beurteilen? Sind diese angemessen oder übertrieben niedrig angesetzt?

    Ich denke diese Frage ist nicht einfach zu beantworten, weil es von der Zahl der Emittenten und der lokalen Wetterverhältnisse abhängt.

    Bei VW ging es ja überwiegend, um die USA.

    Haben sie schon mal den berühmten Sommersmog in Los Angeles in der Stadt oder im Valley erlebt. Dann können sie verstehen, warum die Menschen dort für scharfe Grenzwerte bei NOx sind.Vermutlich sind sie für dort immer noch zu hoch.

    Sind sie hingegen in Wyoming unterwegs ist es vermutlich egal wieviel Stickoxide ihr Auspuff in die Luft bläst.

    Amerika ist aufgrund der niedrigen Spritpreise ein klassisches Benzinerland. Für einen Amerikaner gibt es deshalb eigentlich keinen Grund einen Diesel zu fahren, vor allem da der Diesel ausser bei CO2 die schlechteren Grenzwerte aufweist

  19. @ Heß, Landvoigt
    Einen guten Einblick über die Möglichkeit die Sinnhaftigkeit solcher Grenzwerte zu bestimmen gibt ein Vortrag von W. M. Briggs aus dem Sommer dieses Jahres. Es geht zwar nicht direkt um NOx sondern um die PM2.5 Diskussion. Die Problematik ist aber die Gleiche. Der Vortrag ist ca. eine Stunde lang. Es gibt aber auch ein arxiv-paper dazu.

  20. @Martin Landvoigt # 17
    Hallo Herr Landvoigt, ganz schwer zu beantworten, was Sie hier fragen:
    zu 1. ich glaube das weiß niemand, außer das auf Grund der kurzen Lebensdauer die Konzentration in Ballungsgebieten geringer ist als auf dem Land. Nachts kann es wiederum auch umgekehrt sein!
    Lehrbuchwissen ist, das weltweit ca 2/3 der NOx-Emissionen auf die Verbrennung fossiler Rohstoffe zurückzuführen, wobei davon jeweils wieder 50% auf die Energieerzeugung und 50 % auf den Verkehr entfallen. (In der BRD entfallen 75 % auf den verkehr!)
    zu 2. wenn Sie nach weltweit fragen: ????
    zu 3. meinen Sie mit neueren Motoren, Motoren mit Entstickungstechnik?
    Diese gibt es natürlich in erster Linie im PKW-Bereich
    zu 4. hängt weltweit wieder vom Entstickungsgrad ab, ohne sind Ottomotoren NOx ärmer
    zu 5.
    Hier kommt nun Politik und z.T. Ökolismus ins Spiel:
    Also, der 1-h Grenzwert von 200 Microgramm / m3 liegt unterhalb der Geruchsschwelle. In diesem Bereich ist sicher noch nicht mit einer klassischen Schleimhautreizung zu rechnen, die entsteht, wenn sie an einer Flasche mit konzentrierter Salpetersäure riechen Aber schauen Sie mal in diesem Link über Gesundheitsfolgen von NOx:
    http://www.hlug.de/fileadmin/dokumente/luft/…/NO2_Broschuere.pdf
    Nichts geneues weiß man nicht, aber aus Gründen des Vorsorgeprinzips geht man davon aus, das es keine Untergrenze gibt, die gesundheitliche Schäden hervorruft.
    So hat man sich eben -- im Moment -- auf 40ug/m3 als Jahresgrenzwert geeinigt, weil dieser Wert nach dem heutigen Stand der Technik in Europa einzuhalten ist, selbst wenn man diesen an Verkehrsknotenpunkten misst (wo sich ja der Hauptaufenthaltsort der Menschen befindet 🙂 )
    30 ug/m3 für die Vegetation, scheint mir wieder sehr großzügig, da es Pflanzen gibt, die bereits ab 3 ppb (ca 6 ug/m3) geschädigt werden (u.a. Gerste).
    zu 6. Herr Heß verweist mit Recht auf eine weitere Wirkung von NOx:
    Neben der unmittelbaren Gesundheitsschädlichkeit steht NO2 mit NO in einem photochemischen Gleichgewicht. Wird dieses gestört z. B. durch CO der Kohlenwasserstoffe (ebenfalls aus Autoabgasen) kommt dann eine hohe Sonneneinstrahlung dazu, sowie möglicherweise noch ein Inversionswetterlage, dann entsteht der berüchtigte Sommer (L.A.)-Smog und hier entsteht ein weiteres toxisches Schadgas, das Ozon.
    JH

  21. #20 Falls sich der Link nicht öffnet, googlen unter hessen no2: erster Link
    JH

  22. Martin Landvoigt schrieb am 7. Oktober 2015 15:49

    Ich bin mir auch nicht sicher, in wie weit hier straf- und haftungsrechtliche Relevanz besteht. Denn wenn es keine klar bezifferbaren echten Schäden gibt, sehe ich auch keine Grundlage zu einer Schadensersatz-Klage. Auch könnten die Strafanzeigen wegen Betruges vielleicht abgewiesen werden, wenn die Prüfbedingungen formal eingehalten wurden. Aber vor Gericht und auf hoher See ist man bekanntlich in Gottes Hand.

    in
    Auf Heise gabs einen recht ausführlichen Artikel „Der vorläufige Stand der Dinge in Sachen Diesel-Stickoxide und Volkswagen — Im Nebel des Abgasskandals„, in dem auch darauf eingegangen wurde, gegen welche rechtlichen Bestimmungen verstossen wurde:

    Eine Prüfsituation ist in ihrer Art stets künstlich. Es liegt also nahe, einfach zwei Mappings abzustimmen: eins für die Prüfung, eins für den Kunden. Denn der Kunde, das sollten Fingerzeiger nicht vergessen, hat andere Anforderungen an sein Auto als die Allgemeinheit, die vom Gesetzgeber ja vertreten werden soll. Der Kunde muss bessere Abgaswerte bei Wartung, Anschaffung und Verbrauch bezahlen. Das ist unser gesellschaftlicher Konsens, weil wir die Atemluftqualität als wichtiges Gut bewerten, dem die persönliche Mobilität folglich Zugeständnisse machen soll. Doch weil die Idee zweier Mappings zu nahe liegt, verbietet aktuelle Gesetzgebung sie explizit. Im Clean Air Act steht unter „Prohibited Acts“ (§ 7522):
    [It is prohibited]

    A) …

    VW wird vorgeworfen, gegen eine der aufgelisteten Bestimmungen verstossen zu haben, indem sie die zum Erreichen geforderten Werte eingebauten „Einrichtungen“ im normalen Betrieb ausgeschaltet haben.

  23. Oje, Leonardo DiCaprio hat sich die Filmrechte zum VW-Skandal gesichert. Er will einen Film drehen lassen.

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