Die technischen Angaben wurden anhand der US-EPA-Vorschriften 40 CFR Part 1039 und der Abgasnorm Tier 4 Final geprüft.
Viele Baggerkäufer halten „Tier 3“ und „Tier 4 Final“ lediglich für verschiedene Generationen der Dieseltechnik: eine ältere und eine neuere, wobei Tier 4 Final als wünschenswerte Zusatzoption erscheint.
Tatsächlich ist der Unterschied auch rechtlicher Natur. Er entscheidet darüber, ob eine Maschine überhaupt als Neugerät legal in die USA eingeführt werden kann.
Dieser Leitfaden erläutert die Unterschiede zwischen den beiden EPA-Motornormen, die Aussage der zugrunde liegenden Emissionsdaten und die praktischen Folgen beim Kauf oder Import eines Minibaggers für den Einsatz in den USA.
Kurzantwort
Neue Tier-3-Motoren dürfen in den USA nicht mehr zum Verkauf hergestellt oder eingeführt werden. Bietet ein Lieferant einen „neuen“ Bagger mit Tier-3-Motor zur Lieferung in die USA an, ist das ein Warnzeichen: Die Maschine kann nicht legal als Neugerät durch den Zoll. Nur Tier-4-Final-Motoren erfüllen die heutigen EPA-Anforderungen für neue Nonroad-Dieselmotoren im für Minibagger typischen Leistungsbereich von 56–130 kW.
Einen Überblick über das Regelwerk bietet Was ist ein EPA-konformer Bagger?
Was ist ein Tier-3-Motor?
Tier 3 war die Abgasnorm der EPA, die zwischen 2006 und 2008 schrittweise für Nonroad-Dieselmotoren eingeführt wurde. Sie verschärfte die Vorgaben gegenüber Tier 2 erheblich.
Tier 3 stammt jedoch aus der Zeit vor der heute üblichen Abgasnachbehandlung mit DPF und SCR. Die Vorgaben ließen sich typischerweise durch Änderungen am Motor erfüllen: optimierter Einspritzzeitpunkt, Turboaufladung und neu gestaltete Brennräume. Eine Abgasnachbehandlung war nicht erforderlich.
Tier 3 galt bis zur stufenweisen Ablösung durch Tier 4 Interim und anschließend Tier 4 Final, je nach Leistungsklasse etwa zwischen 2008 und 2015.
Was ist ein Tier-4-Final-Motor?
Tier 4 Final ist die aktuelle und strengste EPA-Norm. Für die Leistungsbereiche der meisten Minibagger gilt sie seit 2015 vollständig.
Zu ihrer Erfüllung sind über die Motorabstimmung hinaus zusätzliche Bauteile erforderlich:
- Ein Dieselpartikelfilter (DPF), der Ruß auffängt und regelmäßig regeneriert werden muss
- Eine selektive katalytische Reduktion (SCR), die mithilfe von Diesel Exhaust Fluid (DEF) Stickoxide (NOx) in Stickstoff und Wasser umwandelt
- Eine Abgasrückführung (EGR), die die Verbrennungstemperatur senkt und dadurch die NOx-Bildung an der Quelle verringert
Ausführlicher behandeln wir die Technik in unserem Hauptleitfaden zur EPA-Konformität.
Vergleichen Sie Maschinen für verschiedene Zielmärkte? Lesen Sie unseren Vergleich von Tier 4 Final und EU Stage V zu den beiden Normen und den Zertifizierungsunterlagen, die Käufer prüfen sollten.
Direktvergleich
| Kriterium | Tier 3 | Tier 4 Final |
|---|---|---|
| Einführungszeitraum | 2006–2008 | 2014–2015 |
| Grenzwert NOx + HC (g/kWh, 56–130 kW) | 4.7 | 4.7 (NOx) + 0.19 (HC), inzwischen getrennt geregelt |
| Partikelgrenzwert (g/kWh) | 0.30 | 0.025 |
| Erforderliche Abgasnachbehandlung | Keine, nur konstruktive Änderungen am Motor | DPF + SCR + EGR |
| DEF-Tank (AdBlue) erforderlich | Nein | Ja, typischerweise 5–15 L |
| Kraftstoffvorgabe | Herkömmlicher Diesel | Diesel mit extrem niedrigem Schwefelgehalt (ULSD), maximal 15 ppm Schwefel |
| Verkauf oder Einfuhr als Neugerät in den USA zulässig? | Nein | Ja |
| Wiederverkaufswert (USA) | Kein Wiederverkauf als Neugerät möglich, begrenzter Gebrauchtmarkt | Entspricht dem geltenden gesetzlichen Standard |
| Relative Motorkosten | Niedrigere Grundkosten | In der Regel $3,000–$12,000 höher |
Der Partikelwert verdient einen genaueren Blick. Nach den EPA-Normen (40 CFR Part 1039) sank der Partikelgrenzwert für Motoren dieses Leistungsbereichs von 0.30 g/kWh unter Tier 3 auf 0.025 g/kWh unter Tier 4 Final. Das entspricht rund 92 % weniger. Der Wert ergibt sich unmittelbar aus den gesetzlichen Grenzwerten und ist keine Werbeangabe.
Welche Variante sollten Käufer in den USA wählen?
Bei Neugeräten für die USA stellt sich die Frage nach der besseren Variante kaum. Tier 4 Final ist praktisch die einzige Option, weil nur diese Ausführung legal als Neugerät verkauft oder eingeführt werden kann.
Ältere Gebrauchtmaschinen mit Tier-3-Motoren sind in den USA weiterhin im Einsatz und dürfen grundsätzlich weiter betrieben werden. Allerdings ist ihr Wiederverkaufswert begrenzt, eine Neuzertifizierung ist nicht vorgesehen und einzelne Bundesstaaten, insbesondere Kalifornien, schränken den Betrieb älterer Motoren zusätzlich ein.
Bauunternehmen, Vermieter und Händler vermeiden diese Risikokategorie vollständig, wenn sie von Anfang an Tier 4 Final wählen. Der Aufpreis ist real, entspricht aber den Kosten einer Maschine, die tatsächlich verkauft, finanziert und ohne Einschränkungen eingesetzt werden kann.
Leistung und Wartung: die tatsächlichen Unterschiede
Manche Käufer vermuten, dass zusätzliche Abgastechnik die Leistung verschlechtert. Die Zusammenhänge sind differenzierter.
Beim Kraftstoffverbrauch halten Tier-4-Final-Motoren in der Regel mit Tier 3 mit und schneiden oft besser ab. Motorenhersteller wie Kubota und Deutz berichten bei vergleichbaren Arbeitszyklen bei Tier-4-Final-Motoren von Effizienzsteigerungen um 10–20 % gegenüber ihren Tier-2/3-Vorgängern, bedingt durch präzisere elektronische Einspritzung und Verbrennungsregelung.
Der spürbare Unterschied liegt in der Wartung. Tier-4-Final-Maschinen benötigen regelmäßige DPF-Regenerationen. Diese laufen meist automatisch, gelegentlich ist eine aktive Regeneration im Stand erforderlich. Hinzu kommen regelmäßiges Nachfüllen von DEF und schließlich der Austausch des DPF für je nach Motorgröße $2,000–$8,000.
Für die meisten Betreiber mit üblichen Lastzyklen sind das inzwischen Routinearbeiten. Alle großen Hersteller, darunter Kubota, Yanmar, Deutz und Caterpillar, bauen seit mehr als einem Jahrzehnt Tier-4-Final-Motoren. Service- und Teilenetze haben sich mit der Technik weiterentwickelt.
Darf ich eine Tier-3-Maschine noch kaufen oder betreiben?
Hier entstehen die meisten Missverständnisse.
Befindet sich eine Maschine bereits in den USA und wurde sie vor dem für sie maßgeblichen Auslaufen von Tier 3 rechtmäßig verkauft oder importiert, darf sie in der Regel weiter betrieben werden. Die EPA regelt in erster Linie Herstellung und Verkauf neuer Motoren und nicht die weitere Nutzung bereits eingesetzter, rechtmäßig erworbener Geräte.
Wird Ihnen eine „neue“ Maschine mit Tier-3-Motor zur Lieferung in die USA angeboten, ist die Lage völlig anders: Eine legale Einfuhr als Neugerät ist ausgeschlossen. Ausländischen Anbietern ohne unmittelbare Erfahrung mit US-Exporten ist das möglicherweise unbekannt, oder sie weisen nicht darauf hin. Das Ergebnis ist dasselbe: beanstandete Sendungen oder gelieferte Maschinen, die sich nicht EPA-konform nutzen oder weiterverkaufen lassen.
Beim Gebrauchtkauf ist der Betrieb eines Tier-3-Motors nicht automatisch rechtswidrig, doch es gelten die nachstehenden Einschränkungen beim Wiederverkauf und in Kalifornien.
Hinweis zu Kalifornien (CARB)
Für Betreiber in Kalifornien gelten zusätzliche Vorschriften. Das California Air Resources Board (CARB) setzt seine eigene Regelung für bereits eingesetzte dieselbetriebene Offroad-Fahrzeuge durch. Sie enthält Ausstiegsfristen für ältere Tier-0–2-Motoren und Vorgaben zum durchschnittlichen Partikelausstoß einer Flotte. Dieser Leitfaden vergleicht Tier 3 mit Tier 4 Final. Betreiber in Kalifornien sollten Tier 4 Final unabhängig vom Motoralter als sichere Ausgangsbasis betrachten. Die CARB-Anforderungen behandeln wir in einem gesonderten Leitfaden ausführlicher.
Warnzeichen beim Angebot einer „Tier-3“-Maschine
US-Käufer begegnen bei der Beschaffung im Ausland häufig folgenden Situationen:
Die Rechnung nennt „EPA-konform“, aber keine Tier-Stufe. Fragen Sie ausdrücklich, welche Stufe der Motor erfüllt, und verlangen Sie das EPA Certificate of Conformity.
Der Preis liegt ungewöhnlich weit unter dem vergleichbarer Tier-4-Final-Maschinen, häufig etwa um die Kosten des fehlenden DPF/SCR-Systems.
Eine CE-Kennzeichnung wird als Ersatz für die US-Konformität angeführt. CE und EPA sind völlig getrennte Regelwerke. Eine CE-Zertifizierung sagt nichts über die EPA-Tier-Stufe aus.
Die vollständige Prüfliste finden Sie unter „EPA-Konformität vor dem Kauf überprüfen“.
Beispiele verfügbarer Tier-4-Final-Bagger
Tier 4 Final ist in der Minibaggerbranche inzwischen Standard und kein exklusives Premiummerkmal. Auf dem US-Markt werden Tier-4-Final-konforme Minibagger unter anderem in den eigenen Baureihen von Kubota und Caterpillar, von Bobcat und als in China gebaute Maschinen mit zertifizierten Kubota- oder Yanmar-Motoren angeboten. Dazu gehört auch das für die USA konfigurierte Sortiment von Hongli.
Hongliliefert beispielsweise seine Minibagger HL18 und HL20 mit originalen Kubota-Tier-4-Final-Motoren (D722 beziehungsweise D902), den Unterlagen zum EPA Certificate of Conformity und der vorgeschriebenen Emissionskennzeichnung am Motorblock.
→ Unser Minibaggersortiment ansehen → Angebot für eine US-Ausführung per WhatsApp anfordern → E-Mail: hongli@hongli-mach.com
Häufige Fragen
Ist ein Tier-3-Bagger in der Anschaffung günstiger als ein Tier-4-Final-Bagger? Der Motor selbst ist meist $3,000–$12,000 günstiger, da die DPF/SCR/EGR-Technik vollständig entfällt. Diese „Ersparnis“ steht über reguläre Vertriebswege für Neugeräte in den USA jedoch normalerweise nicht zur Verfügung, da Tier 3 nicht als Neuware verkauft werden darf.
Verbrauchen Tier-4-Final-Motoren wegen der zusätzlichen Bauteile mehr Kraftstoff? Nein. Tendenziell gilt eher das Gegenteil. Präzisere Einspritzung und Verbrennungsregelung gleichen den zusätzlichen Leistungsbedarf der Abgasnachbehandlung bei Tier 4 Final im Allgemeinen aus. Hersteller berichten von Effizienzsteigerungen gegenüber den Tier-2/3-Vorgängern.
Wie erkenne ich Tier 3 oder Tier 4 Final äußerlich? Tier-4-Final-Motoren haben einen sichtbaren DPF, einen zylindrischen Behälter im Abgasstrang, und bei SCR-Ausstattung einen separaten DEF-Tank, meist mit blauem Deckel. Tier-3-Motoren haben beides nicht. Eindeutige Auskunft gibt die Emissionskennzeichnung am Motorblock, auf der die Tier-Stufe steht.
Sind Tier 4 Interim und Tier 4 Final identisch? Nein. Tier 4 Interim war eine Übergangsnorm, etwa 2008–2014, mit weniger strengen Partikelgrenzwerten als Tier 4 Final. Sie ließ sich häufig ohne vollständigen DPF erfüllen. Für heutige Neuverkäufe in den USA gilt Tier 4 Final. Tier 4 Interim ist nicht mehr aktuell.
Zusammenfassung
Der Unterschied zwischen Tier 3 und Tier 4 Final ist mehr als äußerlich. Er entscheidet, ob ein Motor in den USA legal als Neugerät verkauft werden darf. Nach den EPA-Grenzwerten verringert Tier 4 Final die Partikelemissionen gegenüber Tier 3 um rund 92 %. Trotz zusätzlicher Wartungspunkte sind moderne Tier-4-Final-Motoren etablierter Marken zuverlässig, verfügen über gute Serviceunterstützung und verbrauchen häufig weniger Kraftstoff als ihre Vorgänger.
Beim Kauf eines neuen Baggers für die USA ist Tier 4 Final die Ausgangsbasis.
Quellen: US EPA 40 CFR Part 1039, Vorschriften für Nonroad-Dieselmotoren; EPA-Datenbank zur Motorzertifizierung; California ARB, Regelung für dieselbetriebene Offroad-Fahrzeuge im Einsatz (Title 13 CCR §2449).
