WLTP und RDE: Neue Tests für die Zertifizierung von Kraftstoffverbrauch, CO2- und Schadstoffemission

Vor ihrer Kommerzialisierung werden die Fahrzeuge einer Reihe von Tests unterzogen, um sicherzustellen, dass sie den gesetzlichen Vorschriften entsprechen. Die Tests zur Bewertung von Kraftstoffverbrauch, CO2- und Schadstoffemissionen werden im Labor durchgeführt und basieren auf spezifischen Fahrzyklen. Auf diese Weise sind die Tests reproduzierbar und ihre Ergebnisse vergleichbar. Das ist wichtig, da nur ein Labortest, der einem standardisierten und wiederholbaren Verfahren folgt, dem Verbraucher erlaubt, die verschiedenen Fahrzeugmodelle miteinander vergleichen zu können. Am 1. September 2017 ist das neue WLTP-Verfahren (Worldwide harmonised Light-duty vehicles Test Procedure) in Kraft getreten, welches das NEDC-Verfahren (New European Driving Cycle) nach und nach ersetzen wird.

Der NEDC-Zyklus

Der NEDC (New European Driving Cycle) ist der Fahrzyklus, der bisher für die Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs und der Emissionen von Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen verwendet wurde. Der erste europäische Fahrzyklus war 1970 in Kraft getreten und bezog sich auf eine Strecke im Stadtbereich. 1992 wurde auch eine Phase im ausserstädtischen Bereich in Betracht gezogen und seit 1997 wird der Zyklus zur Ermittlung von Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen angewendet. Dennoch entspricht die Zusammensetzung dieses Zyklus nicht mehr den aktuellen Fahrstil und den auf den verschiedenen Strassenarten zurückgelegten Entfernungen. Die Durchschnittsgeschwindigkeit des NEDC ist gering (34 km/h), ebenso die Beschleunigung. Die Höchstgeschwindigkeit beträgt nur 120 km/h.

Das WLTP-Verfahren

Das WLTP-Verfahren verwendet neue Fahrzyklen (WLTC, d. h. Worldwide harmonised Light-duty vehicles Test Cycles) zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs, der CO2-Emissionen und der Schadstoffemissionen von Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen. Ziel des neuen Verfahrens ist, dem Kunden realistischere Daten zur Verfügung zu stellen, die die tägliche Nutzung des Fahrzeugs besser widerspiegeln. Das neue WLTP-Verfahren ist durch ein dynamischeres Fahrprofil mit einer grösseren Beschleunigung charakterisiert. Die Höchstgeschwindigkeit steigt von 120 auf 131,3 km/h, die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt 46,5 km/h und die Gesamtdauer des Zyklus 30 Minuten, d. h. 10 Minuten länger als beim NEDC-Verfahren. Die zurückgelegte Strecke ist doppelt so lang und steigt von 11 auf 23,25 Kilometer. Der WLTP-Test besteht je nach Höchstgeschwindigkeit aus vier Teilen: Low (bis 56,5 km/h), Medium (bis 76,6 km/h), High (bis 97,4 km/h), Extra High (bis 131,3 km/h). Diese Teile des Zyklus simulieren den Fahrzeugbetrieb auf städtischen und ausserstädtischen Strassen, Schnellstrassen und Autobahnen. Das Verfahren berücksichtigt auch alle Sonderausstattungen, die die Aerodynamik, den Rollwiderstand und die Fahrzeugmasse beeinflussen, wodurch ein CO2-Wert erhalten wird, der die Eigenschaften des einzelnen Fahrzeuges widerspiegelt.

Vergleich NEDC vs. WLTP

Zykluszeit
20 Minuten
30 Minuten
Distanz
11 km
23,5 km
Höchstgeschwindigkeit
120 km/h
131,3 km/h
Durchschnittsgeschwindigkeit
34 km/h
46,5 km/h
Fahrphasen
2 Phasen
4 dynamischere Phasen
Einfluss von Sonderausstattungen
Nicht berücksichtigt
Zusätzliche Merkmale (die für die Fahrzeuge unterschiedlich sein können) werden berücksichtigt
Schaltungen
Fester Schaltpunkt
Variabler Schaltpunkt für jedes Fahrzeug
Abbremszeit
24%
12,5%

Der Übergang von NEDC zu WLTP

Das WLTP-Verfahren wird das NECD-Verfahren nach und nach ersetzen. Es wird für neu zugelassene Fahrzeugtypen seit 1. September 2017 und für alle neu zugelassenen Fahrzeuge ab 1. September 2018 angewendet und ist für alle Mitgliedsstaaten der Europäischen Union obligatorisch. Bis Ende 2020 werden sowohl die WLTP als auch NEDC Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in den Fahrzeugunterlagen angegeben sein. Dabei werden die NEDC-Werte zur Beurteilung der durchschnittlichen Emissionen der bis Ende 2020 in der EU zugelassenen Fahrzeuge verwendet. Ausserdem könnten einige Länder diese Daten weiterhin zum Zweck der Besteuerung der Fahrzeuge verwenden. Ab 2021 werden die WLTP-Daten für alle Fahrzeuge die einzigen Verbrauchs-/CO2-Emissionswerte sein. Gebrauchtfahrzeuge sind von diesem Übergang nicht betroffen und behalten ihre zertifizierten NEDC-Werte.

Verbrauch und Emissionen der Fahrzeuge im Strassenverkehr

Das neue WLTP-Testverfahren ist repräsentativer für die aktuellen Fahrbedingungen als das NEDC-Verfahren, kann jedoch nicht alle möglichen Fälle berücksichtigen, wie zum Beispiel den Einfluss des individuellen Fahrverhaltens. Daher wird es immer noch einen Unterschied zwischen den im Labor ermittelten Emissionen und Verbrauch geben und denen, die der tatsächlichen Fahrzeugnutzung entsprechen. Wie gross dieser Unterschied ist, hängt von Faktoren wie Fahrverhalten, Verwendung von Bordsystemen (z.B. Klimaanlage), Verkehrsdichte und Wetterbedingungen ab, die Merkmale jedes geografischen Gebietes und jedes Fahrers sind. Aus diesem Grund können nur mit einem standardisierten Labortest Werte erhalten werden, mit denen es möglich ist unterschiedliche Fahrzeuge und Modelle fair zu vergleichen

Die RDE-Prüfung (Real Driving Emissions): Emissionenmessung im praktischen Fahrbetrieb.

Bei der RDE-Prüfung wird getestet, dass die Fahrzeuge auch bei realen Fahrbedingungen auf der Strasse niedrige Emissionen beibehalten. Der RDE-Test ersetzt die WLTP-Laborprüfung nicht, ergänzt sie aber. Während der RDE-Prüfung wird das Fahrzeug auf der Strasse unter einer Vielzahl unterschiedlicher Bedingungen gefahren. Zu diesen Bedingungen gehören u.a. unterschiedliche Höhenlagen und Temperaturen, eine zusätzliche Nutzlast, das Fahren bergan und bergab, auf Stadtstrassen (niedrige Geschwindigkeit), Landstrassen (mittlere Geschwindigkeit) und Autobahnen (hohe Geschwindigkeit). Um die Schadstoffemissionen während der Fahrt auf der Strasse zu messen, sind die Testfahrzeuge mit einem mobilen Emissionsgerät (PEMS) ausgestattet, das eine vollständige Echtzeitüberwachung der wichtigsten vom Fahrzeug emittierten Schadstoffe ermöglicht. Die PEMS sind komplexe Geräte, die moderne Gasanalysatoren, Abgasmassenmesser, Wetterstation, GPS (Global Positioning System) und eine Netzwerkverbindung in sich vereinen.

Die erfassten Daten werden analysiert, um zu prüfen, ob die Randbedingungen der RDE-Fahrt erreicht wurden und dass die Emissionen innerhalb der durch die Verordnung festgelegten Grenzen liegen. Die Grenzwerte, die nicht überschritten werden dürfen, sind wie die im Labortest (WLTP) vorgesehenen Grenzen festgelegt, multipliziert mit den Übereinstimmungsfaktoren. Die Übereinstimmungsfaktoren berücksichtigen die Fehlerquote der Messgeräte, die nicht mit der gleichen Genauigkeit und Wiederholbarkeit wie die bei den Labortests verwendeten Geräte messen. Die RDE-Prüfung wird seit 1. September 2017 für neue Fahrzeugtypen angewendet und für alle neu zugelassenen Fahrzeuge ab 1. September 2019 im Falle des Nachweises von Stickoxiden (NOx), mit Übereinstimmungsfaktor 2,1. Bei der Überprüfung der Anzahl der emittierten Partikel (PN) beträgt der Übereinstimmungsfaktor 1,5 und wird für alle zugelassenen Fahrzeuge ab 1. September 2018 angewendet.

Was ändert sich für die Kunden?

Das neue WLTP-Verfahren liefert ein realistischeres Kriterium, um die Verbrauchs- und CO2-Emissionswerte der verschiedenen Fahrzeugmodelle zu vergleichen, da es konzipiert wurde, um das tatsächliche Fahrverhalten genauer widerzuspiegeln und um die spezifischen technischen Merkmale des einzelnen Modells und der Version zu berücksichtigen, einschliesslich eventueller Sonderausstattungen. Um Klarheit und maximale Transparenz zu gewährleisten, wird FCA seinen Händlern und Kunden detaillierte Informationen zu den Verbrauchs- und CO2-Emissionswerten des einzelnen, konfigurierten Fahrzeugs sowie zu Mindest- und Höchstwerten der verschiedenen Modelle liefern.