Der gesetzliche Rahmen

Diesel an der Zapfsäule © Fotolia Wellnhofer Designs

Für Schadstoffe sind europaweit gesetzliche Grenzwerte vorgeschrieben. Die ersten einheitlichen Abgasvorschriften für Pkw in der Europäischen Gemeinschaft traten 1970 in Kraft. Die heute übliche Bezeichnung „Euro-Norm“ wurde 1992 mit der Abgasstufe Euro 1 eingeführt, aktuell gilt die Euro-6-Norm. Im Zuge der Entwicklung von Euro 1 bis Euro 6 hat der Gesetzgeber die Höchstgrenzen für Stickoxide bei Pkw um 97 Prozent und für Partikel um 98 Prozent gesenkt.

Unabhängige Studien zeigen, dass mit Hilfe der gesetzlichen Grenzen die im Rahmen der Euro-6-Gesetzgebung definierten Stickoxid-Grenzwerte in einem breiten Einsatzspektrum auch unter anspruchsvollen Rahmenbedingungen auf der Straße nicht überschritten werden. Die NOx-Emissionen wurden gegenüber dem 1992 erstmals eingeführten Euro-Standard noch einmal um rund 98 Prozent gesenkt.

Klare Regeln für europäische Autobauer

Klare gesetzliche Regeln gibt es nicht nur für Emissionen, Verbrauch und die anzuwendenden Messmethoden, sondern auch für die sogenannte Typgenehmigung von neuen Fahrzeugmodellen. Diesen Prozess muss jedes neue Fahrzeugmodell durchlaufen, bevor es auf den Markt kommt.

Neben sicherheitsrelevanten Aspekten müssen die Automobilhersteller in Europa dabei auch an ihren Fahrzeugen Abgas-Messwerte ermitteln lassen: Im seit 2017 eingeführten WLTP-Zyklus werden unter anderem Werte für Kohlenwasserstoffe (HC), Kohlenmonoxid (CO), Stickoxide (NOx) und Partikel erhoben.

Diese Daten dürfen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten und werden von Technischen Diensten unter der Kontrolle des Kraftfahrt-Bundesamtes überprüft. Erst auf der Grundlage dieser Tests erteilt die nationale Typgenehmigungsbehörde die Zulassung, die für die gesamte EU Gültigkeit hat. In der Produktion werden dann einzelne Fahrzeuge vom Band genommen und auf Einhaltung der Grenzwerte getestet.

Entwicklung der Abgasstufen von Diesel-PKW

Prüfungen auch nach der Erstzulassung

Mit dem Test zur Zulassung des Fahrzeugs ist es dabei nicht getan. Die Automobilbauer müssen nachweisen, dass ihre Fahrzeuge auch nach einer gewissen Betriebsdauer die gesetzlichen Grenzwerte nicht überschreiten. Die EU-Gesetzgebung sieht dafür eine Prüfung der in Betrieb befindlichen Fahrzeuge vor.

Fahrzeuge im Feld müssen die ermittelten Grenzwerte für eine Laufleistung von 160.000 km bzw. eine Dauer von fünf Jahren einhalten. Die Feldüberwachung der Bundesanstalt für Straßenwesen (durchgeführt vom TÜV Nord) sorgt dafür, dass alle getesteten Fahrzeuge die Schadstoffemissionsgrenzen einhalten. Gleiches gilt für den Kraftstoffverbrauch.

Stellt die Typgenehmigungsbehörde fest, dass ein Fahrzeugtyp die Anforderungen nicht erfüllt, muss der Fahrzeughersteller Maßnahmen zur Beseitigung der Mängel ausarbeiten. Gegebenenfalls muss eine Rückrufaktion erfolgen. 

Kontrolle für den Fahrer

Auch für den Halter eines Fahrzeugs selbst gibt im laufenden Betrieb Kontrollmechanismen, die einen Abgas-Austoß jenseits der Grenzwerte vermeiden sollen. Ab Januar 2018 müssen sich bei der regelmäßigen TÜV-Prüfung alle Fahrzeuge einer Auspuff-Messung unterziehen. Defekte und bewusste Manipulationen sollen so ausgeschlossen werden.

Eine kontinuierliche Überprüfung des Abgassystems passiert zudem im Fahrzeug selbst. Die Motorelektronik überwacht durch eine On-Board-Diagnose (OBD) fortlaufend die Funktionstüchtigkeit – und dies ohne Kilometer- oder Altersbegrenzung. Tritt ein Defekt im Abgassystem auf, so wird dies durch Sensoranalytik und komplexe Fehlererkennungsalgorithmen erkannt und gespeichert, und der Fahrer wird vom Fahrzeug zum Werkstattbesuch aufgefordert.

Die CO2-Ziele

Das Beispiel CO2 verdeutlicht, dass sich die Behörden bei der Einhaltung und Verschärfung der Werte durchaus hohe Ziele gesteckt haben. So gilt im europäischen Schnitt derzeit ein maximaler CO2-Grenzwert von 130 g pro Kilometer für Neufahrzeuge, bis 2020 muss der neue Zielwert von 95 g pro Kilometer erreicht werden. Bis 2025 soll der CO2-Ausstoß um weitere 15 Prozent, bis 2030 sogar um 30 Prozent verringert werden.

Diese Zielsetzungen sind sehr anspruchsvoll. Gerade weil die Umstellung auf den WLTP-Zyklus zu einer Erhöhung der Verbrauchsangabe um rund 20 Prozent führte. Ein Unterschied übrigens, der ausschließlich auf die geänderte Messmethode und nicht auf tatsächlich erhöhten Verbrauch auf der Straße zurückzuführen ist. Aus heutiger Sicht können diese anspruchsvollen Ziele nur mit einem signifikanten Dieselanteil sowie einer Elektrifizierung der Neufahrzeugflotte erreicht werden. 

Luftqualität in den Städten

Grundsätzlich tut das Verkehrswesen also viel dafür, so umweltschonend wie irgend möglich zu operieren. Dennoch ist es Fakt, dass noch immer mehrere EU-Länder – darunter auch Deutschland – Stickoxid-Werte aufweisen, die gerade in Ballungsgebieten über den gesetzlich vereinbarten Normen liegen. Die entscheidende Frage ist: Was ist die effektivste Maßnahme, um die Grenzwerte künftig einzuhalten?

Sinkende Emissionen trotz steigenden Verkehrsaufkommens

Dazu muss zunächst geklärt werden, woher die Emissionen eigentlich kommen. Grundsätzlich ist der Verkehr für rund ein Drittel der NOx-Emissionen in Deutschland verantwortlich. Und innerhalb des Verkehrssektors entfallen laut Umweltbundesamt 72 Prozent des Stickoxid-Ausstoßes auf Diesel-Pkw.

Dennoch lässt sich konstatieren: Im Straßenverkehr hat sich der NOx-Ausstoß seit 1990 um rund 70 Prozent verringert! Und das obwohl sich das Verkehrsaufkommen in der gleichen Zeit etwa verdoppelt hat.

Wichtige Ursachen für erhöhte Werte in den Städten sind also nicht auf die Benutzung von Diesel-Motoren zurückzuführen. Sondern vielmehr auf verkehrsplanerische Aspekte wie Stop-And-Go-Verkehr und Staus. Untersuchungen des ADAC und der TU München zeigen, dass die grüne Welle und ein gleichmäßiger Verkehrsfluss die NO2-Belastung bis zu knapp einem Drittel reduzieren.

NOx-Emissionen in Deutschland von 1990 bis 2015 nach Quellkategorien

Zudem wird die steigende Anzahl von besonders schadstoffarmen Euro-6-Fahrzeugen die Luftqualität nach Prognosen von Experten noch weiter verbessern. So errechnet eine Studie des Aachener Forschungsinstituts AVISO in Zusammenarbeit mit der TU Graz und dem Heidelberger Umweltinstitut ifeu, dass mit der normalen Marktdurchdringung von Euro-6 die Anzahl der Grenzwertüberschreitungen an den Messstellen innerhalb der kommenden fünf Jahre halbiert wird und die Luftqualitätsziele in den Städten erreicht werden.

Für eine wirksame Verbesserung der Luftqualität in Städten kommt es also auf den richtigen Mix von Euro-6 in Verbindung mit städteplanerischen Maßnahmen zur Optimierung des Verkehrsflusses an.