Das Projekt "Evaluierung der Messvorschrift für die Messung von Partikeln nach PMP von schweren Nutzfahrzeugmotoren - Teil II (Durchführung der Messungen in Anlehnung an die PMP-Vorgaben)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von TÜV NORD Mobilität GmbH & Co. KG durchgeführt. A) u. B) Problemstellung und Handlungsbedarf: In der PMP-Arbeitsgruppe der ECE-GRPE werden in Abstimmung mit der EU-Kommission und unter Beteiligung zahlreicher EU-Mitgliedstaaten verbesserte Meßmethoden für die zukünftige Begrenzung der Partikelemission von Nfz-Motoren auf niedrigstem Niveau erarbeitet. Dies betrifft sowohl die Verbesserung der Messgenauigkeit der gravimetrischen Methode als auch die Einführung eines Verfahrens zur Messung und Begrenzung der Partikelzahl, die nach heutigem Erkenntnisstand ein für die wirkungsgerechte Begrenzung wichtigerer Parameter ist, als die Partikelmasse. Deutschland unterstützt diese Entwicklung durch fachliche Mitarbeit und Forschungsvorhaben entsprechend dem in der PMP-Gruppe abgestimmten Vorgehen der internationalen Beteiligung. Auf der Basis der bisherigen Arbeiten hat die PMP-Gruppe bereits Entwürfe für Richtlinien-Annexes mit detaillierter Beschreibung des verbesserten bzw. neuen Verfahrens sowohl für Pkw als auch Nfz-Motoren vorgelegt. Für Pkw wurde bereits ein Vergleichstest (Interlab-Test) 2006 erfolgreich abgeschlossen. Dieses Verfahren soll jetzt für schwere Nutzfahrzeuge von verschiedenen Prüfstellen (Europa, USA, Japan) unter organisatorischer Leitung des Joint Research Center (JRC) der EU-Kommission durchgeführt werden. C) Ziel des Vorhabens ist es, die neuen Verfahren hinsichtlich der Vergleichbarkeit und der Wiederholbarkeit sowie der Praktikabilität mit Beteiligung mehrerer Prüfstellen im internationalen Bereich zu erproben, um den notwendigen fachlichen Hintergrund für die politische Entscheidung über die Einführung dieser Verfahren im Rahmen der Typprüfung zu schaffen. Zu diesem Zweck wurde ein Messprogramm abgestimmt und es ist vorgesehen, einen von der Industrie zur Verfügung gestellten Nutzfahrzeugmotor nacheinander zu den beteiligten Prüfstellen zu schicken. Diese führen zusätzliche Messungen mit eigenen Fahrzeugen und Meßsystemen durch. Die Organisation und Auswertung obliegt dem JRC.
Das Projekt "Teilvorhaben: GRIMM Aerosol Technik Ainring GmbH" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Grimm Aerosol Technik GmbH & Co.KG durchgeführt. Anforderungsanalyse. Herausforderungen bei der Erarbeitung neuer Sensorik umfassen unter anderem niedrige Investitionskosten (um eine hohe Dichte zu erreichen), dabei aber - trotz der gegenüber bestehenden Systemen niedrigeren Präzision - das Erreichen einer hohen zeitlichen Auflösung und einer hohen Toleranz gegen Umgebungseinflüsse (Belastung, Temperatur, Druck und Feuchte). Weitere Aspekte wie Netzwerkfähigkeit und Smartphone-Anbindung (zur Einbindung in moderne Telematik Systeme oder Gebäudeüberwachungssysteme), Langzeitstabilität und Wartungsarmut müssen betrachtet und in ihrer Gesamtheit mit anderen Systemparametern (z.B. Algorithmen zur Kompensation geringerer Präzision) gegeneinander abgewogen werden. Dabei sind Methoden zu definieren, um eine einheitliche zeitliche Normierung (Zeitstempel) und zeitliche Auflösung aller Sensoren im Netz zu gewährleisten. Entwicklung/Herstellung von einsetzbaren, autonomen, kommunizierenden Scientific Scouts (Partikelmessgeräten) zum mobilen und stationären Einsatz (z.B. auf öffentlichen Nahverkehrsplattformen, Straßenbeleuchtung, etc.). Dies beinhaltet die Entwicklung von zwei unterschiedlicher Messgerätetypen, einerseits Messgeräte die primär Partikelmassen bestimmen (PM-Werte) und andererseits Partikelmessgeräte die Ihren Messfokus auf die Partikelanzahl und -größenverteilung legen um wichtige Informationen zur Ursachenanalyse der Belastung durch Feinstaub zu erhalten (Quellenidentifikation). Dabei ist es wichtig, dass die Systeme Selbstdiagnosetools erhalten, um z.B. Verschmutzungsgrade und damit verbundene Messwertdriften einschätzen und selbständig korrigieren zu können. Abhängig vom Messfokus beruht das Messprinzip auf einer optischen Summen- (Nephelometrie) und/oder Einzelpartikelanalyse (Optical Particle Counting). Optimalerweise sollte beides durch ein kostengünstiges Nephelometer abgedeckt werden.
Das Projekt "NanoExpo - Nanobalancedetektor für personenbezogene Messungen von Nanopartikel-Expositionen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Braunschweig, Institut für Halbleitertechnik durchgeführt. 1. Vorhabenziel Nanopartikelzähler sind teuer und verhältnismäßig groß, Messungen unter realistischen Bedingungen sind damit nur sehr eingeschränkt möglich. Doch zur frühzeitigen Erkennung von Risiken sind Daten unter eben solchen realistischen Bedingungen in ausreichender Zahl erforderlich. Um Regeln zum Umgang mit Nanopartikeln im Produktionsbereich definieren zu können, ist daher zunächst eine Vereinfachung und Verkleinerung von Partikelzählern erforderlich. Ziel dieses Vorhabens ist es, mit Hilfe von nanoskalig strukturierten Halbleitern neuartige Bauelemente zur personenbezogenen Nanopartikel-Analyse in der Produktion zu entwickeln. Diese Bauelemente sollen in der Art eines Dosimeters eine mobile kontinuierliche Erfassung der Nanopartikel-Exposition ermöglichen. 2. Arbeitsplanung Mit aktiv und passiv beaufschlagten nanoskaligen Waagen wird die Partikelmasse direkt detektierbar gemacht. Zudem ist geplant, durch Techniken zur Vorselektierung in Größenklassen eine Größenverteilung erfassbar zu machen. Die Basis für diese Entwicklung ist die Halbleiter-Planartechnologie, die eine Kombination der erforderlichen Komponenten und Funktionen im Mikrometer- bis Nanometermaßstab ermöglicht, insbesondere das 3-dimensionale Strukturieren von Silizium. Um eine anwendungsnahe Entwicklung des Sensors für die Erfassung personenbezogener Expositionen sicherzustellen, ist in allen Phasen eine Überprüfung der Bauelemente bezüglich des Nachweises produktionstechnisch relevanter Nanopartikel vorgesehen.