Doorbraak: Nieuwe Bosch-dieseltechnologie kan NOx-probleem oplossen

Stuttgart/ Renningen - „Diesel heeft een toekomst. Vandaag willen wij voorgoed een halt toeroepen aan de discussies over het einde van diesel." Met die woorden kondigde Dr. Volkmar Denner, CEO van Bosch, tijdens de jaarlijkse persconferentie over de financiële resultaten van Bosch een beslissende doorbraak in dieseltechnologie aan. De nieuwe ontwikkelingen van Bosch kunnen fabrikanten helpen om de uitstoot van stikstofoxide bij voertuigen zo drastisch te verminderen, dat ze nu al voldoen aan de toekomstige grenswaarden. De nieuwe voorgestelde Bosch-technologie blijft ook wat betreft de uitstoot in echte rijsituaties (RDE: Real Driving Emissions) onder de huidige en de vanaf 2020 geldende grenswaarden voor de uitstoot van stikstofoxide. De clou: de ontwikkelaars bij Bosch hebben de bestaande technologie verder verfijnd. Extra componenten die tot bijkomende kosten zouden leiden, zijn niet nodig. "We verleggen de grenzen van wat technisch mogelijk is. Met de nieuwste Bosch-technologie wordt diesel uitstootarm en blijft hij betaalbaar," zei Denner. De CEO van Bosch eiste in dit verband om de impact van de CO2-uitstoot door het wegverkeer transparanter te maken. Daartoe moeten in de toekomst het verbruik en de CO2-uitstoot in reële omstandigheden op de weg gemeten worden.

Recordwaarde: 13 milligram stikstofoxide per kilometer in reële omstandigheden

Sinds 2017 eist de Europese wetgever dat nieuwe automodellen bij een RDE- conforme mix van rijden in de stad, op regionale wegen en op snelwegen maximum 168 milligram stikstofoxide per kilometer uitstoten. Vanaf 2020 mag dat nog maximaal 120 milligram zijn. De dieseltechnologie haalt nu al de recordwaarde van 13 milligram per kilometer bij wettelijk genormeerde RDE- ritten. Dat is slechts een tiende van de geldige grenswaarden vanaf 2020. Zelfs tijdens bijzonder uitdagende stadsritten, waarbij de testparameters veel hoger liggen dan de wettelijke eisen, bedragen de waarden van de testauto's van Bosch gemiddeld slechts 40 milligram per kilometer. De ontwikkelaars bij Bosch zijn er de voorbije maanden in geslaagd de beslissende technologische doorbraak te realiseren. Een combinatie van geavanceerde injectietechnologie, een nieuw ontwikkeld luchtsysteem en een intelligent warmtebeheer maakt deze waarden mogelijk. De uitstoot van stikstofoxiden kan nu in alle rijsituaties onder de grenswaarde blijven – ongeacht of de chauffeur sterk versnelt of langzaam rijdt, of het buiten vriest dan wel zomers heet is en of de meting plaatsvindt op de snelweg dan wel in langzaam rijdend stadsverkeer. "De diesel zal zijn plaats in het stadsverkeer behouden, zowel voor handelaars als voor pendelaars," benadrukte Denner.

Het bewijs voor deze innovatiesprong leverde Bosch tijdens een grootschalige test met tientallen journalisten uit binnen- en buitenland. Ze reden met testauto’s voorzien van mobiele meettoestellen in het technisch veeleisende stadsverkeer van Stuttgart. De resultaten zoals "ervaren" door de journalisten en de gevolgde route vindt u hier. Omdat de aanpassingen voor de vermindering van stikstofoxide het verbruik niet wezenlijk veranderen, behoudt de diesel zijn CO2- en bijhorend verbruik- en klimaatvoordeel.

Artificiële intelligentie voor een verdere optimalisering van de verbrandingsmotor

Maar ook met deze technologiesprong stopt de verdere ontwikkeling van de dieselmotor niet. Bosch wil de geboekte vooruitgang met artificiële intelligentie uitbreiden. Hierbij komt Bosch een stap dichter bij een belangrijk doel: een verbrandingsmotor die geen CO2 uitstoot. “We geloven nog steeds dat diesel een belangrijke rol in de aandrijvingsmix van de mobiliteit van de toekomst zal spelen. Tot de massamarkt van elektromobiliteit zich ten volle ontwikkeld heeft, blijven uiterst efficiënte verbrandingsmotoren noodzakelijk,” zei Denner. Zijn ambitieuze doelstelling voor de Bosch-ontwikkelaars luidt: nieuwe diesel- en benzinemotoren mogen niet langer fijnstof en stikstofoxiden uitstoten. Zelfs in de buurt van de Neckartor, een beruchte “black spot” van luchtvervuiling, in Stuttgart mag in de toekomst niet meer dan een microgram stikstofoxide per kubiekemeter lucht aan verbrandingsmotoren te wijten zijn. Dat is nauwelijks een veertigste of 2,5 procent van de huidige uitstootgrens van de 40 microgram per kubieke meter.

Bosch wil meer transparantie en realiteitszin bij verbruik en CO2-uitstoot Denner eiste ook meer aandacht voor de verbruik-gerelateerde CO2-uitstoot. Het verbruik van voertuigen moet in de toekomst niet alleen in het laboratorium berekend worden, maar ook in reële rijomstandigheden in het verkeer. Dit creëert een vergelijkbare systematiek zoals bij de emissie. “Dit betekent meer transparantie voor de consument en meer aandacht voor klimaatbescherming,” zei Denner. Bovendien moet de CO2-analyse verder gaan dan de accu en de tank: “We hebben een transparant totaal CO2-resultaat van het wegverkeer nodig, dat niet alleen de directe emissie van voertuigen meet, maar ook de emissie van brandstof en elektriciteit in de totale resultaten meetelt,” aldus Denner. Voor bestuurders van elektrische voertuigen biedt een uitgebreide CO2- voetafdruk een realistischer beeld van het klimaateffect van elektrisch rijden. Het gebruik van niet-fossiele brandstoffen zou het CO2-resultaat van de verbrandingsmotoren verder kunnen verbeteren.

Productontwikkelingscode: ethiek van de technologische ontwikkeling

Denner, die in de Raad van Bestuur van Bosch ook verantwoordelijk is voor onderzoek en ontwikkeling, heeft de ‘productontwikkelingscode’ voorgesteld aan het grote publiek. In deze code formuleert het bedrijf de richtlijnen voor de ontwikkeling van de Bosch-producten: ten eerste is het inbouwen van functies die automatisch testcylci detecteren verboden. Ten tweede mogen Bosch- producten niet worden geoptimaliseerd voor testsituaties. Ten derde zijn de Bosch-producten ontworpen om het menselijk leven bij normaal dagelijks gebruik zo goed mogelijk te beschermen en om het milieu en de natuurlijke hulpbronnen op de best mogelijke manier te sparen. „Bovendien vormen de legale voorschriften en onze slogan ‘Technologie voor het leven’ de maatstaf voor onze acties. In geval van twijfel hebben de Bosch-waarden voorrang op de wensen van de klant, “ legt Denner uit. Sinds midden 2017 is Bosch in Europa bijvoorbeeld niet meer betrokken bij klantenprojecten voor benzinemotoren die geen partikelfilter hebben. Als onderdeel van het grootste opleidingsprogramma, in de meer dan 130-jarige geschiedenis van Bosch, zullen 70.000 medewerkers waaronder een meerderheid op het gebied van onderzoek en ontwikkeling tegen eind 2018 worden opgeleid in de nieuwe code.

Diesel bij Bosch: een antwoord op uw vragen

Welke voordelen biedt de nieuwe dieseltechnologie van Bosch?

Dankzij aanhoudend onderzoek naar diesel zijn de ingenieurs van Bosch erin geslaagd de technologie en toepassingen te verbeteren en de uitstoot van stikstofoxide (NOx) te beperken in een groot aantal situaties en rijomstandigheden. Voertuigen die beschikken over de nieuwste dieseltechnologie van Bosch, stootten bij wegtests in reële omstandigheden (RDE: Real Driving Emissions) gemiddeld amper 13 mg NOx per kilometer uit. De ingenieurs bij Bosch wisten deze resultaten te behalen door de bestaande technologie drastisch te verfijnen. De aangepaste technologie is beschikbaar voor gebruik in nieuwe voertuigen, zonder hoge bijkomende kosten.

Waarmee kunnen we die 13 mg NOx/km vergelijken?

Sinds 2017 vereist de Europese EU6 RDE-norm dat nieuwe personenwagens worden getest in gemengde cycli (stads-, regionale en snelwegomstandigheden) en daarbij gemiddeld niet meer dan 168 milligram stikstofoxide per kilometer uitstoten. Vanaf 2020 wordt die limiet aangescherpt tot 120 milligram. Testwagens uitgerust met de nieuwe Bosch-dieseltechnologie hebben vandaag echter al aangetoond dat ze een gemiddelde uitstoot kunnen behalen van 13 mg NOx/km tijdens een rit die voldoet aan de EU6 RDE-norm.

Wat bedoelt u met ‘een groot aantal situaties’?

Dit omvat extreme rijstijlen (zowel uiterst sportief als zeer traag), hoge en lage omgevingstemperaturen, ritten op de snelweg, in langzaam stadsverkeer, enz.

Wat kenmerkt de nieuwe dieseltechnologie?

Bosch maakt als technische oplossing gebruik van een uiterst reactief luchtregelingssysteem voor de motor, met een verder geoptimaliseerde turbo, een combinatie van hoge- en lagedruk-uitlaatgasrecirculatie, een actieve SCR-op-DPF- katalysator en een passieve SCR-katalysator. Daarnaast ontwikkelde Bosch ook een geavanceerd warmteregelingssysteem dat de uitlaatgassen en onderdelen op de juiste temperatuur houdt voor een optimale emissiereductie in een groot aantal rijomstandigheden en situaties.

Wanneer gaat de technologie in productie?

Bosch behaalde deze resultaten bij testvoertuigen door de motor- en uitstootconfiguraties ingrijpend aan te passen en technologieën en componenten toe te passen die ondertussen verkrijgbaar zijn op de markt. Klanten van Bosch kunnen die nieuwe kennis die Bosch heeft ontwikkeld vanaf nu integreren in de productieprocessen van toekomstige automodellen.

Waarom zijn ritten in de stad veeleisender dan ritten op regionale wegen of snelwegen?

Voor een optimale NOx-conversie moeten de uitlaatgassen en controlesystemen een temperatuur hebben van meer dan 200 graden. Het is een uitdaging om die temperatuur aan te houden in stadsverkeer, doordat de uitlaatgassen afkoelen door verkeersopstoppingen of verkeer waarbij men steeds moet afremmen en optrekken. Het nieuwe warmteregelingssysteem van Bosch lost dat probleem op door actief de uitlaatgastemperatuur te regelen in een groot aantal omstandigheden.

Heeft de temperatuurregeling extra 48V-verwarming of vergelijkbare extra componenten nodig in het uitlaatsysteem?

Het nieuwe dieselsysteem van Bosch is gebaseerd op componenten die al op de markt verkrijgbaar zijn en vereist geen extra elektrisch systeem van 48 volt.

Wordt de dieselmotor aanzienlijk duurder door deze nieuwe Bosch-technologie?

Bosch is ervan overtuigd dat de productiekosten van dieselvoertuigen niet significant zullen stijgen door de nieuwe technologie.

Verliest de dieselmotor door deze nieuwe technologie zijn voordelen (laag verbruik en lage CO2-uitstoot)?

Nee, onze ingenieurs zijn erin geslaagd de NOx-uitstoot verder te verminderen en het CO2-voordeel van dieselmotoren te behouden.

Wanneer zullen klanten de dieseltechnologie kunnen aankopen?

Bosch kan niet zeggen wanneer de eerste voertuigen met de nieuwe dieselaandrijving beschikbaar zullen zijn, aangezien dat afhankelijk is van beslissingen van de constructeurs.

Bosch spreekt van een doorbraak, maar toch zijn de onderdelen nog niet in productie. Is dat niet tegenstrijdig?

Bosch heeft gebruikgemaakt van de resultaten van lopende onderzoeks- en ontwikkelingsinspanningen en nieuwe onderdelen die nu op de markt komen, waardoor klanten van Bosch de nieuwe kennis kunnen integreren in de productieprocessen van toekomstige automodellen. De vernieuwing bestaat grotendeels uit complexe aanpassingen van het volledige systeem.

Bosch maakt voornamelijk gebruik van bestaande hardware. Waarom bestond deze technologie enkele jaren geleden dan nog niet?

Een deel van de apparatuur die nu beschikbaar is, bestond enkele jaren geleden nog niet. Daarnaast was er een enorme hoeveelheid technische kennis nodig om de motor- en warmtebeheersystemen te ontwikkelen, die enkele jaren geleden nog niet bestond. Verder ontwikkelden de ingenieurs van Bosch verbeterde test- en meetmethoden, waardoor ze de uitstoot van de voertuigen preciezer en onder dynamischere omstandigheden konden meten. Naarmate de test- en meetsystemen verbeterden, konden de Bosch-ingenieurs de technologie doelgerichter optimaliseren en sneller nieuwe resultaten boeken.

Welke gevolgen heeft deze technologie voor de luchtkwaliteit in de steden?

Bosch heeft een onafhankelijke firma ingeschakeld om de gevolgen voor de luchtkwaliteit te analyseren. Die firma bestudeerde de luchtkwaliteit in de omgeving van het Neckartor-meetstation in Stuttgart, dat bekendstaat voor zijn hoge NOx-waarden. De resultaten van de analyse spreken boekdelen: als alle dieselvoertuigen uitgerust worden met de nieuwste uitlaattechnologie van Bosch, zou hun aandeel in de lokale verontreiniging verwaarloosbaar zijn en zou de luchtkwaliteit – zelfs aan het Neckartor- meetstation – ver onder de grenswaarde van de EU blijven.

Kunnen bestaande voertuigen uitgerust worden met de nieuwe dieseltechnologie van Bosch?

Aangezien Bosch ingrijpende veranderingen heeft doorgevoerd in het systeem van de testvoertuigen, is het niet zinvol noch praktisch om de technologie als retrofit in bestaande voertuigen te integreren.

Komt de technologie niet te laat om een rijverbod op voertuigen te vermijden?

Beleidsmakers beschikken over een groot aantal andere maatregelen om de luchtkwaliteit onder de grenswaarden van de EU te houden. Zo zorgt de natuurlijke wagenparkvernieuwing ervoor dat de totale NOx-uitstoot van alle dieselwagens steeds lager wordt. Als alle dieselvoertuigen in de toekomst bovendien gebruikmaken van de nieuwe Bosch-technologie, zullen ze slechts een verwaarloosbare hoeveelheid NOx uitstoten, waardoor er geen verbod op dieselwagens meer nodig zal zijn om onder de milieuwaarden te blijven.

Is deze complexe technologie ook betaalbaar voor compacte klasse voertuigen?

Volgens Bosch is het in principe technisch mogelijk om de technologie aan te passen en te integreren in verschillende soorten motoren.

Hoe beïnvloedt deze technologie het AdBlue-verbruik?

Het AdBlue-verbruik van het testvoertuig bedroeg ongeveer 1,5 liter per 1000 kilometer – ook bij een sportieve rijstijl.

Hoelang heeft het geduurd om deze nieuwe dieseltechnologie te ontwikkelen?

De inspanningen in verband met de ontwikkeling van de nieuwe dieseltechnologie over meerdere jaren was enorm.