Umwelt und Klima

Abgasemissionen

Seit Anfang der 1990er-Jahre werden mit der Einführung der einheitlichen europäischen Abgasvorschriften die Fahrzeugemissionen in der EU auf Basis eines einheitlichen Fahrzyklus bestimmt. Die EU-Kommission arbeitet nun an einer Korrelation von NEFZ und dem WLTP.

Verbrauch und Emissionen von Verbrennungsmotoren

Otto- und Dieselmotoren verbrennen Kraftstoff - i.d.R. Benzin, Diesel oder Erdgas. Diese Kraftstoffe bestehen aus unterschiedlichen Kohlenwasserstoffketten. Bei der Verbrennung dieser Kohlenwasserstoffketten entstehen daher die Endprodukte H20 (Wasser) und CO2 (Kohlendioxid).

Das Kohlendioxid aus dem Auspuff wird genau gemessen und ist durch die Europäischen CO2-Flottengesetzgebung streng limitiert. Die CO2-Flottengesetzgebung bemisst die CO2-Emissionen auf Basis des sogenannten NEFZ (Neuer Europäischer Fahrzyklus). Dieser wurde von der EU-Kommission entwickelt, um Verbrauchern und Politik in Europa einen einheitlichen Maßstab zu liefern. Neben der Bestimmung der CO2-Emissionen diente der Fahrzyklus auch der Bestimmung der klassischen Schadstoffemissionen und des Kraftstoffverbrauchs. Der NEFZ hat sich über viele Jahre als einheitliche, verbindliche Basis für den Vergleich verschiedener Fahrzeuge oder Modellgenerationen bewährt.

Diesem Anspruch wurde das bislang in Europa verwendete Verfahren NEFZ nicht mehr gerecht – es war in den 90er Jahren vorrangig für die Messung von Schadstoffemissionen als theoretische Messfahrt entwickelt worden. Daher haben die Mitgliedsstaaten des 98er-Abkommens der UN/ECE (darunter alle europäischen Staaten, Japan, USA, China, Russland, Indien und weitere) beschlossen, unter dem Dach der UN/ECE eine neue Testprozedur zu entwickeln, die das Fahrverhalten eines Fahrzeugs weltweit repräsentativ abdecken soll – den sogenannten WLTP (Worldwide Harmonised Light Duty Test Procedure). Die Automobilindustrie hat diese Initiative maßgeblich unterstützt und vorangetrieben.

Real Driving Emissions

Ergänzt wird die WLTP-Labormessung künftig durch den sogenannten RDE-Test (Real Driving Emissions), mit dem die Schadstoffemissionen bei Fahrzeugen erstmals direkt auf der Straße gemessen werden. Die Regulierung wurde Anfang 2016 vom Europäischen Parlament endgültig verabschiedet. Der VDA hat die Straßenmessungen befürwortet und begrüßt. Im Gegensatz zur Laboruntersuchung muss beim RDE-Test kein fester Fahrzyklus eingehalten werden. Der RDE-Test wird praktisch unter beliebigen Bedingungen durchgeführt: Beschleunigung, Außentemperatur, Windverhältnisse und Verkehrslage sind zufällig. Dieser zusätzliche Test soll die Unterschiede zwischen Prüfstand und Autoalltag künftig verringern. Auch Manipulationen, also vor allem Software, die Prüfstandsituationen erkennt, werden damit nicht mehr möglich sein. Für den RDE-Test werden die Fahrzeuge mit der sogenannten PEMS-Technik (Portable Emission Measurement System) zur mobilen Emissionsmessung ausgerüstet. Im Nutzfahrzeug ist der PEMS-Einsatz bereits Standard.

Unterschiede zwischen Prüfstandmessungen und Straßentests sind generell technisch bedingt und von der individuellen Nutzung sowie den individuellen Umgebungsrandbedingungen abhängig. Extreme Grenzwertüberschreitungen entsprechen jedoch nicht dem Geist der aktuellen Abgasgesetzgebung. Deswegen unterstützt die Automobilindustrie die nun beschlossene rasche Einführung der RDE-Gesetzgebung, damit künftig hohe Diskrepanzen zwischen Labor- und Straßenwerten vermieden werden.

Mit RDE müssen die Fahrzeuge den Stickoxidgrenzwert nicht nur auf dem Prüfstand, sondern unter realen Fahrbedingungen und beinahe beliebigen Umgebungsbedingungen einhalten. Der Gesetzgeber gewährt lediglich die Berücksichtigung der Messtoleranz der portablen Emissionsgeräte sowie für einen Übergangszeitraum von 15 Monaten nach der Einführung von RDE einen leicht erhöhten Grenzwert (Konformitätsfaktor = 2,1 inklusive PEMS-Messtoleranz), um die Umstellung der gesamten Pkw-Flotte auf diese neuen RDE-Grenzwerte zu ermöglichen. Gegenüber Euro 5 bedeutet die finale RDE-Gesetzgebung eine Emissionssenkung um den Faktor 5.

Der VDA erwartet, dass die Luftqualitätsziele in Deutschland durch Euro 6 in Verbindung mit RDE erreicht werden. Das hat vor allem eine Studie des Aachener Forschungsinstituts AVISO in Zusammenarbeit mit der TU Graz und dem Heidelberger Umweltinstitut ifeu ergeben. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass die Überschreitungen von Luftgrenzwerten durch die steigende Marktdurchdringung mit Euro 6 und RDE gelöst werden. Bereits der natürliche Flottenaustausch reduziert bis 2020 die Luftwerte von Stickoxiden um 17 Prozent. Das bedeutet, dass Messstellen, die heute im Jahresmittelwert bei 48 μg/m3 liegen, künftig den Grenzwert von 40 μg/m3 erfüllen würden. Damit werden 33 von 72 Messstellen mit Überschreitung ins Ziel gebracht.

Real-Driving-Emissions-Regulierung (RDE) - Termine und Konformitätsfaktor

  Konformitätsfaktor Inkrafttreten  
Messtoleranz von PEMS-Geräten (derzeit 0,5) ist
in den Faktoren bereits eingerechnet
Neue Typen: alle Modelle, die nach dem genannten Datum neu typgenehmigt
werden; alle Neuzulassungen: alle Fahrzeuge, die nach dem genannten Datum
neu zugelassen werden; leichte Nutzfahrzeuge jeweils ein Jahr später
Neue Typen Alle Neuzulassungen
1. Schritt 2,1 September 2017 September 2019
2. Schritt 1,5 Januar 2020 Januar 2021
Dr. Jakob Seiler Koordninator der Koordinierungsstelle Antriebe der Zukunft und Elektromobilität

Tel: +49 30-897842-303  
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