Schurwald-Tüftler will Fahrverbote verhindern

Es ist fünf vor zwölf in Sachen Luftreinhaltung. Deutschland steht vor einer Klage durch die EU-Kommission, sollte das Land nicht wirksame Lösungen gegen die dicke Luft umsetzen. Städte wie Stuttgart werden möglicherweise Fahrverbote aussprechen müssen. Und die Politik in Bund, Land und Kommunen versucht, einerseits die stinkenden Diesel durch Nachrüstung zu retten und andererseits Anreize für den Umstieg auf ÖPNV und Elektromodelle zu schaffen, indem Ladesäulen gebaut und Kaufprämien bezahlt werden. Doch auch mit E-Fahrzeugen ist die Atemluft noch nicht feinstaubfrei – verursachen im Verkehr doch nicht nur Auspuffdämpfe, sondern auch der Abrieb von Reifen und Bremsen die gesundheitsschädigenden Partikel. Was aber, wenn man den Feinstaub aus der Luft wieder rausholen kann? Und zwar am besten dort, wo er entsteht. Also am Auto.

Diese Frage stellte sich wohl einst Albert Kamm, zu dieser Zeit Inhaber einer Kfz-Werkstatt und einer Softwareentwicklungsfirma in Aichwald. 2005 ging das Thema Feinstaub durch die Presse, das Auto ist zu Kamms Unmut verteufelt worden. „Ich habe mir überlegt: Ich mach es zum Segen!“ Er wollte einen Filter entwickeln, der im Auto verbaut wird und den Feinstaub aus der Luft saugt. Es war nur ein Gedanke ohne konkrete Vorstellung, wie sich das technisch umsetzen ließe. Heute steht die Erfindung des Aichwalders als Teil des ersten emissionsfreien Fahrzeugs kurz vor der Serienreife.

Paketzustellung ohne Emissionen
Der Ludwigsburger Filterspezialist Mann+Hummel hat sich der Entwicklung angenommen. Der Elektro-Nutzfahrzeughersteller StreetScooter, ein Tochterunternehmen der Deutsche Post DHL Group, ist erster Kunde. Fünf Transporter sind bereits mit dem Filter ausgestattet. Sollten sie die Tests erfolgreich bestehen, werden künftig alle StreetScooter mit dem Filter ausgestattet. Und sind damit in ihrer Gesamtbilanz die ersten emissionsfreien Fahrzeuge weltweit: Dank des E-Antriebs stoßen sie weder Kohlendioxid noch Stickoxid aus und machen keinen Lärm. Dank des Filters holen sie den Feinstaub, den sie mit Reifen- und Bremsabrieb hinterlassen, wieder aus der Luft. Das hätten Computersimulationen gezeigt, teilt der Mann+Hummel-Pressesprecher Patrick Löffel mit. „Die Gesamtfeinstaubbilanz des StreetScooters ist durch den Einsatz des Feinstaubpartikelfilters also neutral.“
Sichtlich stolz präsentiert Albert Kamm an diesem Tag in seinem Aichwalder Büro einen der Filter-Prototypen. An den Testfahrzeugen sind sie in unterschiedlicher Optik mal auf dem Dach, mal unter der Ladefläche verbaut. Der Erfinder spricht von einem „solidarischen Prinzip“: Jedes Fahrzeug sammelt dank des Filters den Feinstaub ein, den das vor ihm fahrende Auto produziert, beziehungsweise der während der Fahrt auf der Straße aufgewirbelt wird. Wie die Materialzusammensetzung ist, muss dagegen der Filtrationsexperte Mann+Hummel erklären: „Im Prinzip funktioniert der Filter wie ein überdimensionierter Staubsauger. Die wichtigsten Komponenten innerhalb des Kunststoffgehäuses sind das Filterelement aus Glasfaser und die eingebauten Lüfter“, so Löffel. „Die Lüfter saugen die Umgebungsluft durch das Filterelement. Dabei werden sie vom Fahrtwind unterstützt. Der in der Luft enthaltene Feinstaub bleibt dabei im Filter hängen.“
„Es ist schon ein Meilenstein“, sagt Kamm zum aktuellen Stand des Projekts. „Jetzt geht es eigentlich erst richtig los.“ Lange Zeit war der Feinstaubpartikelfilter einfach nur eine Idee – die dem Aichwalder Kfz-Meister niemand aus der Hand gerissen hat. Kein Autohersteller wollte mit einsteigen. „Viele haben gesagt: Kommen Sie, wenn es funktioniert.“ Die Ludwigsburger Firma Mann+Hummel ließ sich dagegen darauf ein – zunächst musste Albert Kamm aber mit einer weltweiten Recherche nachweisen, dass es solch einen Feinstaubfilter nicht schon gibt. Eine Kofferraumladung Papier überzeugte die Filtrationsspezialisten. Doch das bedeutete nicht den geraden Weg zum Erfolg für Kamms Vision, der sie sich übrigens patentieren ließ. „Es gab zwischendurch eine Phase, ab 2008, da war plötzlich kein Feinstaub mehr in der Luft, nur CO2 war damals Thema“, sagt der Aichwalder. Die Politik machte seinem Projekt einen Strich durch die Rechnung, Mann+Hummel legte die Entwicklung erst mal auf Eis. „Für mich war es ein Rückschlag“, sagt Kamm, doch er könne es aus Unternehmenssicht verstehen.

Projekt nimmt 2016 Fahrt auf
Kamm widmete sich also wieder seinem Daten-Unternehmen und anderen Projekten – langweilig wird dem Aichwalder Kreis- und Gemeinderat und Vorsitzenden des Bürgerbusvereins nicht so schnell. „Ich war schon immer ein Bastler und Ausprobierer.“ Bereits in seiner Anfangszeit als Kfz-Mechaniker in der Versuchsabteilung von Daimler habe er Werkzeuge entwickelt. Als Kamm in den 1980ern mit den ersten PCs die Buchhaltung seiner Kfz-Werkstatt digitalisieren wollte, eröffnete sich ein neues Geschäftsfeld für ihn. „Es gab keine Programme für so kleine Werkstätten.“ Also füllte er die Lücke. Seine Firma Team Kamm Data bot Datensammlungen für Kfz-Handels- und Servicebetriebe an. 15 Mitarbeiter hatte er in Schanbach. Doch vergangenes Jahr löste Kamm den Standort auf, übergab die Arbeit an Partnerfirmen in Leipzig und Dresden. „Ich werde jetzt 69 Jahre jung und möchte in den nächsten Jahren mein ganzes Engagement meinem Kind Feinstaubfilter widmen“, erklärt er.
Denn für sein Baby Feinstaubfilter ging es Dank der zurückgekehrten medialen Aufmerksamkeit für Luftreinheit in deutschen Städten doch weiter. 2016 erhielt Albert Kamm gemeinsam mit dem Fachbereich Fahrzeugtechnik Service der Hochschule Esslingen beim „Deutschen Ideenpreis“ die Auszeichnung für die beste „Umweltidee“. Kamm ist Gastdozent an der Hochschule und animierte seine Studenten immer wieder zu Projektarbeiten zum Thema Feinstaubpartikelfilter. Mit dem Preis ging Kamm dann wieder zu Mann+Hummel, das Projekt wurde wieder aufgenommen.
Und Mann+Hummel arbeitet im Rahmen des Projekts „Feinstaubfresser“ auch an anderen Entwicklungen. An einem Bremsstaubpartikelfilter, der direkt an der Entstehungsquelle eine Abgabe von Feinstaub an die Umgebung verhindern soll. An einem NO2-Feinstaubkombifilter, der die Passagiere im Fahrzeuginnenraum vor schädlichen Gasen wie Stickoxiden schützt. Außerdem testet die Firma stationäre Filtersäulen an viel befahrenen Straßen. 20 bis 30 Mitarbeiter aus verschiedenen Entwicklungs- und Fachabteilungen seien in das Projekt eingebunden, erklärt Sprecher Löffel. Auch Kollegen aus Asien, Indien und Nordamerika arbeiten mit, im Bereich der mobilen und stationären Feinstaubfiltration zudem externe Partner wie Team Kamm und Better Air GmbH in Spittal an der Drau in Österreich.

Politik muss überzeugt werden
Allein mit diesem Projekt die Feinstaubprobleme der Welt lösen zu können, will sich Mann+Hummel dann aber doch nicht auf die Fahne schreiben. Feinstaub habe schließlich viele Ursachen, auch natürliche wie Vulkane, Bodenerosion, Waldbrände und eben auch Bauarbeiten oder Verkehr. „Im Fokus unserer Aktivitäten liegt die hohe Feinstaubbelastung in Städten. Mit unseren Filtern wollen wir einen Beitrag zur Einhaltung der Emissions-Grenzwerte leisten“, erklärt Patrick Löffel.
Eine Million Euro, ein modernes Einfamilienhaus, habe er bereits in seine Idee gesteckt, sagt Albert Kamm. „Der Feinstaubfilter – für den arbeite und lebe ich“, sagt er. Mittlerweile ist er Berater bei Mann+Hummel. Der Kommunalpolitiker nutzt seine Kontakte, um die Idee in alle möglichen Gremien zu tragen. Er war schon bei der Landtagsfraktion der Grünen und ist in Gesprächen mit der CDU. Kamm will alle zu einem Besuch bei Mann+Hummel animieren. „Es ist ein wichtiger Schritt, die Politik mitzunehmen“, sagt der 68-Jährige. „Wir wollen ja ein Fahrverbot verhindern.“ Sein Ziel ist, dass der Feinstaubfilter künftig serienmäßig in jedes Auto eingebaut wird – nur so könne man etwas im Sinne der Luftreinhaltung bewegen. Zumindest bei der Firma StreetScooter könnte das bald gelingen: Bereits im nächsten Jahr könnte es laut Mann+Hummel zu einer Serienproduktion des Feinstaubpartikelfilters kommen.

www.feinstaubfresser.de

Info: Feinstaub - und was Mann+Hummel entgegensetzt

• Herkunft: Feinstaub ist laut Umweltbundesamt zu 90 Prozent natürlichen Ursprungs, der Rest menschengemacht – etwa durch Verbrennung von Kraftstoffen oder Reifenabrieb. Wichtige zivilisatorische Feinstaubquellen neben dem Verkehr sind Kraftwerke, Öfen, Industrieprozesse und die Tierhaltung – durch chemische Reaktionen der emittierten Gase, wie Schwefel- und Stickstoffoxide, Ammoniak oder Kohlenwasserstoffe, entstehen sekundäre Feinstaubpartikel.

• Gesundheit: Etwa 47 000 Menschen in Deutschland sterben nach Schätzung der WHO jährlich durch Feinstaub. Partikel der Größe PM10 können durch die Nase in die Bronchien eindringen, die ultrafeinen mit weniger als 0,1 Mikrometer Durchmesser bis in den Blutkreislauf. Gesundheitliche Folgen reichen von Schleimhautreizung bis hin zum Herzinfarkt.

• Der Feinstaubausstoß eines Autos, Diesel oder Benziner, ist bei Typengenehmigungen ab 2014 (Euro 6) von der EU auf 4,5 Milligramm und 600 Milliarden Teilchen pro Kilometer begrenzt. Laut Mann+Hummel haben Tests gezeigt, dass der Feinstaubpartikelfilter etwa so viel Partikel aus der Luft auffängt, wie ein solches Fahrzeug bei der Verbrennung ausstößt. Allerdings bleibt dann noch der Abrieb von Bremsen und Reifen in der Luft. Bei E-Autos wie dem StreetScooter ist die Bilanz der Firma zufolge dagegen neutral.

• Der Feinstaubpartikelfilter funktioniert wie ein überdimensionierter Staubsauger. Die wichtigsten Komponenten innerhalb des Kunststoffgehäuses sind das Filterelement aus Glasfaser und die eingebauten Lüfter. Die Lüfter saugen die Umgebungsluft durch das Filterelement. Dabei werden sie vom Fahrtwind unterstützt. Der in der Luft enthaltene Feinstaub bleibt dabei im Filter hängen. Zunächst gab es Probleme bei der Entwicklung. Mann+Hummel-Pressesprecher Patrick Löffel erklärt: "Das erste unserer Versuchsfahrzeuge war mit einem passiven Feinstaubpartikelfilter ausgestattet. Die Filtrationsleistung des Systems war zwar zufriedenstellend, aber nicht gut genug. Wir konnten lediglich so viel Feinstaub einfangen, wie das Fahrzeug aus dem Auspuff ausstößt. Daher haben wir bei unseren weiteren Fahrzeugen auf ein aktives System umgestellt. Damit können die Fahrzeuge auch im stehenden Betrieb, Feinstaub aus der Umgebungsluft herausfiltern. Bei dem aktiven System sind hinter dem Filter Ventilatoren verbaut, die dem Filter Luft aus der Umgebung zuführen." Nach einer gewissen Zeit muss der Filter gewechselt werden. Ziel sei es, dass dabei keine zusätzlichen Werkstattaufenthalte entstehen, erklärt Patrick Löffel. Beim StreetScooter streben die Entwickler, abhängig von der jeweiligen Feinstaubbelastung ein jährliches Wartungsintervall nach etwa 20.000 Kilometern. Ob sich das realisieren lasse, werde man im Feldversuch überprüfen.

• Im Rahmen des Projektes Feinstaubfresser arbeitet Mann+Hummel an zwei weiteren Filterideen:
  Bremsstaubpartikelfilter: Der Filter wird im Bereich der Scheibenbremse eingebaut und hat ein robustes Edelstahl-Gehäuse. Er soll direkt an der Entstehungsquelle eine Abgabe von Feinstaub an die Umgebung verhindern. Filtermedium ist ein temperatur- und korrosionsbeständiges Edelstahlvlies.
  NO2-Feinstaubkombifilter: Verschiedene Aktivkohleschichten schützen der Innenraumfilter vor einer Vielzahl schädlicher Gase wie zum Beispiel giftigen Stickoxiden. Eine besondere Beschichtung des Filters hält zudem hohe Mengen an Ammoniak zurück, während eine biofunktionelle Schicht Allergene bindet und die Ausbreitung von Bakterien auf dem Filter verhindert. Unangenehme Gerüche werden so vermieden.

• In die Serienproduktion im StreetScooter könnte der Feinstaubpartikel bereits im nächsten Jahr gehen. Auch der NO2-Feinstaubkombifilter könnte laut Mann+Hummel in diesem Jahr in Serie gehen. Beim Bremsstaubpartikelfilters geht das Unternehmen aufgrund der üblichen Vorlaufzeiten von einem Serienstart frühestens nach zwei Jahren aus.

Bericht EZ-Redaktion Greta Gramberg 15.02.2018
Das Interview wurde geführt mit Albert H. Kamm Fa. TKD in Aichwald
Fachliche und produktive Unterstützung durch MANN+HUMMEL, Ludwigsburg, Herr Patrick Löffel Corporate Communications Manager