EPA Tier 5 und Euro 7? Mögliche Lösungsansätze

  • Ich bin in Railway Age auf einen interessanten Artikel gestoßen. Anlass für den Artikel waren angebliche neue EPA Tier 5 und Euro 7 Emissionsgrenzen ab 2025.


    Das hat mich irritiert, den das derzeitige Gesetz enthällt in den USA derzeit noch kein Tier 5: https://www.ecfr.gov/cgi-bin/t…3&rgn=div5#sp40.36.1033.b

    Ich kenne nur den Vorstoß des California ARB (CARB) von 2017, ein Tier 5 einzuführen: https://www.greencarcongress.com/2017/04/20170414-arb.html

    Und auch Euro 7 gibt es meines Wissens bisher nur für Strassenfahrzeuge aber nicht für Nonroad, das auch Lokomotiven und Schiffe umfasst.


    Trotzdem ist der Artikel interessant, da er auf verschiedene Lösungsansätze eingeht wie: https://www.railwayage.com/new…omotives-on-u-s-railways/

    - Akku-Loks

    - Wasserstoff-Brennstoffzelle und Hybride

    - Modernisierte Dieselmotoren


    In die letzte Kategorie fallen die Motorisierungen von Optifuel Systems. Die Firma bietet Motorisierungen für Rangierlos auf Basis des EPA-zertifizierten Motors KOFSG11.9400 mit 400 PS an. Der Motor basiert auf dem Cummins ISX12N.

    Indiana Harbor Belt Railroad hat sich 2017 mit Optifuel und R.J. Corman Railpower zusammengetan, um seine Rangierloks auf komprimiertes Erdgas (CNG) umzustellen. Mit Erneuerbarem Erdgas (RNG)/ Biomethan werden 0.00 g/hp-hr NOx und PM möglich. https://www.railwayage.com/mec…ng-natural-gas-switchers/

    https://optifuelsystems.com/02142020


    Optifuell hat außerdem vom U.S. Department of Energy (DOE) einen Zuschuss erhalten, um eine Null-Emissionen Streckenlokomotive mit 4400 PS mit RNG unter Beweis zu stellen. Motorisierung sind 4x KOFSG11.9400 und ein modifizierter EPA Tier 4 zertifizierter Cummins QSK60: https://www.offshore-energy.bi…ns-rng-fueled-locomotive/

    https://www.dieselgasturbine.c…comotives/7012526.article

    Der Artikel enthält auch einen Kostenvergleich für neu vs. umgebaut.

    Gruß, Volker

  • Es gibt derzeit keine Euro 7 Vorschriften


    Was es gibt sind diverse Studien die in verschiedenen Richtungen ausloten wie Euro 7 aussehen kann.

    Die extreme Variante ist die, die quasi Verbrenner unmöglich macht und die in die Presse gelangte.

    Aber wirklich belastbar Konkretes wird es erst Mitte 2021 geben.


    Die Studie, die schon viele Diskussionen ausgelöst hatte ist sowas wie der maximale XXL Vorschlag.

    Es gibt aber auch andere, deutlich weniger extreme.

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    The situation is hopeless but not serious !

  • Danke für die Korrektur! Ich hatte bei meiner Suche nach Euro 7 Tabellen mit Grenzwerten für unterschiedlichste Straßenfahrzeuge gefunden, aber wohl übersehen, dass es noch Vorschläge sind.
    Gruß, Volker

  • Das war auch das Thema im Nachhinein.

    Wie kann ich solch extreme Gedanken als sehr konkret präsentieren ohne Hinweis das das eben nur die 300% Lösung wäre. Es aber auch 100 und 200% gibt.


    PS: Für LKW ist derzeit keine Euro 7 geplant. Es geht erstmal um PKW.

    Was das ergo für sonstige Diesel bedeutet? Noch unklar...

    EU eben.

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  • Eine Euro 7/VII für Lkw wird auch kommen. Die Beispiele von Optifuel zeigen Wege, wie auch Dieselmotoren noch eine Chance zum Überleben haben. Die Herausforderung ist, ausreichend RNG zur Verfügung zu haben.


    Bei Pkw war der Diesel eine Fehlentwicklung. Die EU hatte anders als die USA den Hauptaugenmerk auf CO2 Einsparung und weniger auf Schadstoffreduzierung gelegt. Das hat dem Diesel mit den resultierenden Privilegien erst eine Chance gegeben. Das dicke Ende, Luftverschmutzung, kam danach.

    Gruß, Volker

  • Man sollte dabei erwähnen das LKW Euro 6 schon Grenzwerte enthält die bei PKW erst bei Euro 7 kommen.

    Irgendwann wird LKW 7 sicher kommen aber eben noch nicht sofort.

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  • Man sollte dabei erwähnen das LKW Euro 6 schon Grenzwerte enthält die bei PKW erst bei Euro 7 kommen.

    Irgendwann wird LKW 7 sicher kommen aber eben noch nicht sofort.

    Sind die Lkw Euro 6 Werte wirklich strenger als Pkw? Ich kann das an den Tabellen nicht sehen. Pkw ist in g/km angegeben, bei Lkw in g/kWh. Die Zahlen sind nicht direkt vergleichbar.

    Ich gebe Dir recht, dass die Diesel-Pkw auf der Straße dreckiger waren als Lkw, da die Pkw noch auf dem Prüfstand getestet wurden. Die Grenzwerte waren leichter zu erreichen. Aber das hat sich ja nach dem Dieselskandal geändert. Dazu kommen bei Pkw die "Schlupflöcher" wie Temperaturen, aber diie Tabellenwerte selbst?

    Gruß, Volker

  • Die sind wirklich für LKW anders.

    Ammoniak NH3 als Beispiel ist bei schweren LKWs längst in Euro 6 geregelt.

    Bei PKW käme es mit Euro 7.


    Mancher Euro 7 Vorschlag ist fraglich. Abgaswerte von Meereshöhe bis 2000m Höhe absolut gleich zu halten als Beispiel.


    Denkt an die Klimmzüge die für Tier 4 Loks nötig waren.

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  • Denkt an die Klimmzüge die für Tier 4 Loks nötig waren.

    Das hatte wenig mit den geforderten Grenzwerten zu tun. Die waren und sind mit SCR und Filtern problemlos zu erreichen. Die Klimmzüge wurden erforderlich, weil sich die Class 1 geweigert haben, SCR zu akzepzieren.


    EMD bietet den Zweitakt /10-Motor mit SCR und nicht den 1010 mit EGR in der Schifffahrt als Tier 4 Motor an. Die Grenzwerte sind praktisch gleich, der Belastungszyklus ist anders.


    Nachdem EMD mit off-road Grenzwerten seinen 710 mit EGR problemlos auf Tier 4 gebracht hatte, hat die EPA die Tier 4 Grenzwerte für Loks laut EPA Final Rule weit heradgesetzt, um die Hersteller mehr oder weniger zu SCR zu zwingen. Sie hatten nicht mit der Reaktion der Class 1 gerechnet.


    Und selbst den 710 hatte EMD mit EGR auf Tier 4 gebracht. Nur war es für eine Lok so schwer und voluminös geworden und verbrauchte soviel Diesel, dass EMD den Motor nicht für vermarktbar hielt.

    Gruß, Volker

  • Volker sieh es so, das meinte ich mit den Klimmzügen, das man als Politik es einfach hat und fordert...


    Nur muss das in der Umsetzung auch praktikabel sein.

    Eben genau das was in den USA passierte. Die Politik wollte was und die Class 1 Bahnen sagten unisono "Aber nur ohne SCR."

    Und schon stand die Industrie vor dem Dilemma. Man wusste wie es geht und dann geht der Kunde hin und will es anders...

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  • Nur waren nicht die Grenzwerte Ursache für die Klimmzüge.


    Und im Endeffekt war es aus meiner Sicht eine kurzsichtige Entscheidung der Class 1 Gesellschaften. Dass irgendwann ein Tier 5 folgen würde, war absehbar. Schon im April 2017 hat CARB bei der EPA ein Tier 5 mit verschärften Emissionsgrenzwerten beantragt. https://www.greencarcongress.com/2017/04/20170414-arb.html


    Diese Grenzwerte sind ohne SCR und Partikelfilter nicht mehr einhaltbar. Da ist viel Geld in die Entwicklung der Tier 4 EGR-Motoren gesteckt worden, allein bei GE $200 Millionen.
    Gruß, Volker

  • Logisch waren die Grenzwerte die Ursache für die Klimmzüge!

    Es galt die Grenzwerte zu erreichen -die änderten sich ja nicht- ohne die Technik zu verwenden die bereits entwickelt war.


    Auch EMDs Mutter Progress hatte bei Caterpillar bekanntlich Motore bis über 4500 hp im Angebot die mit SCR alle TIER4 konform waren. Durch den Widerstand der Class 1 musste es aber nach dem Motto sein: Wie es geht wissen wir, aber es muss auch ganz anders gehen können.

    Und ist als Industrie darauf eingegangen!

    War das clever oder hätte man stur bleiben sollen und sagen "Liebe Class1 Roads, ihr könnt SCR nicht verhindern! Nur verzögern!"


    Ob EMD bei den Stückzahlen je die Entwicklungskosten reinbekommt wage ich mal zu bezweifeln. GE hat wenigstens einigermaßen nennenswerte Absatzzahlen.


    Im Straßenverkehr hat das Transportgewerbe sicher gebrummelt, musste aber SCR schlucken. Redet heute keiner mehr wirklich von.

    Ausser die Speditionen die auch dort fahren wo AdBlue noch nicht überall erhältlich ist.


    Mit dem kalifornischen Tier 5 ist es erstmal wie mit Euro 7: Planung. Wobei man an der Westcoast gewisse Regeln wieder im Alleingang verabschieden wird ohne auf den Bund (Washington DC) zu warten.


    PS: Begrüßenswert wäre ein gemeinsames Vorgehen, die Vorgaben von Euro 7 und Tier 4 sollten in den Vorgaben auch in den Verwendungszwecken identisch sein.

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  • Logisch waren die Grenzwerte die Ursache für die Klimmzüge!

    Es galt die Grenzwerte zu erreichen -die änderten sich ja nicht- ohne die Technik zu verwenden die bereits entwickelt war

    Da kommen wir nicht zusammen. Die Grenzwerte wären ohne Klimmzüge mit SCR sowohl mit dem 710-Motor als auch dem Gevo Tier 3 zu errichen gewesen. Beide, EMD und GE, haben ja anfangs in Richtung SCR entwickelt. Und SCR war zu dem Zeitpunkt eine im Trucking erprobte Technologie. Die Klimmzüge begannen mit der Forderung der Class 1, kein SCR zu verwenden.


    Und ist als Industrie darauf eingegangen!

    War das clever oder hätte man stur bleiben sollen und sagen "Liebe Class1 Roads, ihr könnt SCR nicht verhindern! Nur verzögern!"

    Ich bemängele nicht die Entscheidung der Hersteller auf Scr zu verzichten als kurzsichtig sondern die Forderung der Class 1. Für Trucking gab es schon für 2015 in Kalifornien die Anforderung von NOx < 0,02 g/bHP-h und PM < 0,01 g/bHP-h, Verschärfungen waren also absehbar.


    Ob EMD bei den Stückzahlen je die Entwicklungskosten reinbekommt wage ich mal zu bezweifeln. GE hat wenigstens einigermaßen nennenswerte Absatzzahlen.

    EMD scheint auch von dem 1010 auch nicht sonderlich überzeugt zu sein. Jedenfalls bieten sie ihn nicht im Schifffahrtssektor an sondern den 710 mit SCR. GE/Wabtec bietet den Gevo T4 im Schifffahrtssektor an und hat bereits ca. 100 Stk dort verkauft.

    Im Straßenverkehr hat das Transportgewerbe sicher gebrummelt, musste aber SCR schlucken. Redet heute keiner mehr wirklich von.

    Ausser die Speditionen die auch dort fahren wo AdBlue noch nicht überall erhältlich ist.

    In den USA waren die Trucker eher erleichert, denn EGR führte zu mehr PM und damit zu immer wiederkehrenden Schäden am Abgasrückführventil. Außerdem stieg der Kraftstoffverbrauch erheblich.


    Bisher waren die Werte in EU und USA vergleichbar, so dass die Hersteller einem Motor für beide Bereiche entwickeln konnten. Ich erwarte nicht, dass es mit Tier 5 Euro 7/VII anders wird.

    Gruß, Volker

  • Okay schuld an den Klimmzügen waren die SCR verweigernden Bahngesellschaften in Verbindung mit den Grenzwerten weil die sich ja nicht in Luft auflösten nur weil da jemand die "No SCR" Linie durchzog.

    Der einzige Vorteil daraus ist das die Bahnen ein paar Jahre gewonnen haben für die Einrichtung der SCR Infrastruktur.

    Zu Lasten der Hersteller die viel Geld in die Ohne-SCR-Technik stecken mussten. Bei den Stückzahlen von GE war das vermutlich trotzdem okay, bei EMD war es bis heute eher ein Minusgeschäft um nicht zu sagen eine Katastrophe.


    Was wäre denn passiert wenn weder GE noch EMD drauf eingegangen wären?

    Das EMD das ganze aus diversen Gründen nur mit einem gigantischen Zeitverzug hinbekam mal ganz außen vor. GE hatte EMD um ca. 3 Jahre abgehängt weil man in Erie früh auf die Anforderung der Bahnen eingegangen ist und quasi einen bestehenden Motor weiterentwickelte musste.

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  • Mister Trump hat ihnen noch ein paar Jahre mehr verschafft. Geschehen wird frühestens etwas, wenn neue Grenzwerte festgescgrieben sind und EGR nicht mehr funktioniert. Bisher gibt es ja nur die CARB Forderung von 2017. Wenn ich mich recht erinnere war der nächste Schritt der EPA eher auf Kraftstoff- und Kohlendioxideinsparung ausgelegt. Aber auch dazu passt der Artikel.


    Ich glaube, Beide Hersteller hatten keine Wahl. Sie mussten darauf eingehen. Die Class 1 haben ja versucht, sich möglichst vor inkraft treten von Tier 4 mit Tier 3 Loks einzudecken, so dass für Tier 4 ein recht schwacher Markt erwartet wurde. Die Verkaufszahlen belegen das. GE hat laut The DieselShop 914 Tier 4 Loks verkauft und dazu den Motor noch ca. 100x in der Schifffahrt, EMD hat mit eigener Leasingflotte ca 125 Loks verkauft. Die Quellen sind uneinheitlich.

    Das EMD das ganze aus diversen Gründen nur mit einem gigantischen Zeitverzug hinbekam mal ganz außen vor. GE hatte EMD um ca. 3 Jahre abgehängt weil man in Erie früh auf die Anforderung der Bahnen eingegangen ist und quasi einen bestehenden Motor weiterentwickelte musste.

    Vielleicht war GE auch einfach nur vorausschauender und reicher. GE hätte den vom Konzept her aus den 1940iger Jahren stammenden und immer wieder modernisierten FDL Motor nach eigener Aussage auch noch auf Tier 2 bringen können. Die Tier 3 und 4 Grenzwerte waren noch unbekannt und man hatte Bedenken, dass mit Tier 2 beim FDL Ende der Fahnenstange sein würde. So entschloss sich GE zur Entwicklung eines neuen entwicklungsfähigen Motors schon für Tier 2. Kosten ca. $400 Millionen einschl. Tier 3, zusätzlich $200 Millionen für Tier 4.


    Der Zweitakt EMD 710 Motor war vermutlich in der Industrie zu beliebt, um ihn aufzugeben und ab 2005 fehle mit Greenbriar Equity Group and Berkshire Partners als Besitzer das Geld. Das kam erst 2010 mit der Übernahme durch Progress Rail/Caterpillar. Und mit SCR benutzt man den 710 heute noch im Schifffahrtssektor, obwohl da Konzept (%&/ seit 1938) noch älter als vom FDL ist.
    Gruß, Volker

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