Untersuchung von in Betrieb befindlichen Fahrzeugen und emissionsrelevanten Bauteilen Feldüberwachung

BASt F 109: Untersuchung des Abgasverhaltens von in Betrieb befindlichen Fahrzeugen
und emissionsrelevanten Bauteilen Feldüberwachung
Ralph Schröder, M. Steickert , D. Walther, R.-P. Ranftl
35 Seiten (2,1 MB), ISBN 978-3-95606-205-6, 2015
Dieser Bericht liegt nur in digitaler Form vor und kann unter http://bast.opus.hbz-nrw.de/ heruntergeladen werden

Mobilität spielt in der Bundesrepublik Deutschland eine wichtige Rolle. Dabei ist der motorisierte Individualverkehr und somit der Pkw-Verkehr die entscheidende Größe. Der Verkehr soll umweltgerecht, sozialverträglich aber auch gleichzeitig wirtschaftlich effizient sein.

Entscheidend für die Schadstoffbelastung der Umwelt durch den Straßenverkehr sind die Abgasemissionen der im Verkehr befindlichen Fahrzeuge. Daher wurde mit der Richtlinie 98/69/EG und der damit verbundenen Einführung der Abgasstufe Euro 3 erstmalig die Prüfung der Konformität von in Betrieb befindlichen Personenkraftwagen und leichten Nutzfahrzeugen (Feldüberwachung) eingeführt. Dabei sollen bereits im Verkehr befindliche Fahrzeuge nach einer statistischen Auswahl unter Typprüfbedingungen (Typ I Test) erneut untersucht werden. So soll gewährleistet werden, dass die abgasrelevanten Systeme und Bauteile eines Fahrzeuges auch noch nach mehreren tausend Kilometern funktionieren. Deshalb werden die Fahrzeuge bei der Feldüberwachung auf ihre limitierten Schadstoffkomponenten ein weiteres Mal überprüft. Aufgrund der immer größeren Bedeutung der CO2-Emissionen wurden in diesem Forschungsvorhaben sowohl die CO2-Emissionen als auch der Kraftstoffverbrauch mit erfasst.

Für den Erfolg eines solchen Projektes ist die Fahrzeugauswahl von entscheidender Bedeutung. Denn nur so ist es möglich auch ein repräsentatives Ergebnis zu erhalten. Deshalb wurden neben den gesetzlich vorgeschriebenen Auswahlkriterien auch statistische und technische Kriterien berücksichtigt. Dabei erfolgte die Auswahl der Fahrzeughalter nach dem Zufallsprinzip. Alle Prüffahrzeuge wurden im Abgaslabor, entsprechend ihrer Abgasnorm, auf ihre Schadstoffkomponenten überprüft. Gemäß der Gesetzgebung gelten bei einer Feldüberwachung die gleichen Prüfbedingungen wie bei der jeweiligen Typgenehmigung.

In diesem Forschungsvorhaben wurden insgesamt 17 Fahrzeugtypen untersucht. Wobei 6 Typen mit Fremdzün-dungsmotor und 11 Typen mit Selbstzündungsmotor ausgestattet waren. Beide Gruppen sollten jeweils Fahrzeuge der Grenzwertstufen Euro 4 und Euro 5 beinhalten. Bei den Fahrzeugtypen mit Fremdzündungsmotor war ein Typ mit der Abgasnorm Euro 5, alle anderen erfüllten die Abgasnorm Euro 4. Bei den Fahrzeugtypen mit Selbstzündungsmotor erfüllten 4 Typen die Abgasstufe Euro 5 und 7 Typen entsprachen der Abgasstufe Euro 4. Unter den Fahrzeugtypen mit Kompressionszündung und der Abgasnorm Euro 4 befanden sich 4 Typen der Klasse M1 und 3 Typen der Klasse N1 der Gruppe III.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die Abgasemissionen von in Betrieb befindlichen Pkw und leichten Nutzfahrzeugen zu untersuchen, um so Rückschlüsse auf die Dauerhaltbarkeit von Motorkomponenten und Systemen zur Abgasnachbehandlung ziehen zu können.

Insgesamt konnten bei dieser Feldüberwachung, gemäß dem statistischen Verfahren, alle 17 geprüften Fahrzeugtypen mit „positiv“ bewertet werden. Mit Ausnahme eines Fahrzeugtyps, wurde bei allen untersuchten Fahrzeugtypen, die Stichprobe mit der Mindeststichprobengröße abgeschlossen. Das bedeutet, dass alle 3 Fahrzeuge eines Typs im Anlieferungszustand die jeweiligen Grenzwerte für Schadstoffemissionen gemäß den Kriterien des statistischen Verfahrens einhielten bzw. unterschritten. Nur bei einem Fahrzeugtyp war die Erhöhung der Stichprobe auf 8 Fahrzeuge erforderlich.
Weiterhin wurden bei allen Fahrzeugtypen die CO2-Emissionen und der Kraftstoffverbrauch (Typ I Test) bestimmt, um anschließend die gemessenen CO2-Emissionen mit denen der Hersteller vergleichen zu können. Von den 17 untersuchten Fahrzeugtypen hielten elf Fahrzeugtypen die jeweiligen Herstellerangaben ein oder unterschritten diese. Bei sechs Fahrzeugtypen lagen die CO2-Emissionen um mehr als die bei der Typprüfung zulässigen 4% über der Herstellerangabe.