Umwelt und Straßenverkehr

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Abbildung 7-5 Relative Änderung gegenüber 1990 162 Entwicklung von CO 2-Emissionen (g/km), Verbrauch (l/100 km), Hubraum (cm 3) und Leistung (kW) neu zugelassener PKW in Deutschland Abbildung 7-6 g / km 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 800 700 600 500 400 300 200 100 0 Leistung Hubraum Verbrauch spez. CO 2 - Emissionen 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 SRU/SG 2005/Abb. 7-5; Datenquelle: ACEA (2003) und VDA (2004b,c) Entwicklung der spezifischen CO 2-Emissionen der in Deutschland zugelassenen PKW- und LKW-Fahrzeugflotte PKW LKW Maßnahmen an der Quelle 85 kW (2002) 1842 cm 3 (2002) 172,6 g CO 2 /km (2003) 6,896 l/100 km (2003) 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 SRU/SG 2005/Abb. 7-6; Datenquelle: UBA, schriftliche Mitteilung vom 1. September 2004, Schadstoffberechnungsmodell TREMOD, Version 3.
2,28 kg CO2, bei der vollständigen Verbrennung eines Liters Diesel rund 2,58 kg CO2. Daher kann eine Minderung der spezifischen CO2-Emissionen nur auf zwei Wegen geschehen, nämlich – entweder durch Senkung des Kraftstoffverbrauches bei Fahrzeugen mit herkömmlichen Verbrennungsmotoren (Tz. 302), – oder durch den Einsatz alternativer, CO2-ärmerer Kraftstoffe, zum Teil in Verbindung mit neuen Antriebstechniken (Kap. 7-4). Der Energiebedarf eines PKW im NEFZ ist in Abbildung 7-7 dargestellt. Die technischen Maßnahmen zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches von klassischen Verbrennungsmotoren lassen sich grob in eine Verbesserung der spezifischen Motortechnologie (Tz. 302), das Betreiben des Motors im effizienten Kennfeldbereich (Tz. 303) und ein optimiertes Energiemanagement (Tz. 304) unterteilen. Ergänzt werden diese Maßnahmen in der Antriebstechnik durch eine Reduktion der Masse und des Roll- und Luftwiderstandes (Tz. 306, 307) sowie schließlich durch Maßnahmen, die ein verändertes Käufer- und Fahrverhalten bewirken können (Tz. 308 ff.). Verbesserung der Motortechnologie 302. Bei einer Optimierung des Verbrennungsprozesses muss zwischen Diesel- und Ottomotoren unterschieden werden. Ansatzpunkte für eine Verbesserung der Technik bei Ottomotoren sind die Direkteinspritzung und ein va- Verbrauch [l/100 km] 6 5 4 3 2 1 0 Quelle: THIELE und MERKER, 2004 riabler Ventiltrieb. Beim konventionellen Ottomotor (Saugrohreinspritzung und Vergaser) werden Benzin und Sauerstoff außerhalb des Brennraums gemischt. Große Verluste entstehen beim konventionellen Ottomotor durch die Lastregelung mittels Drosselklappe, die den Kraftstoffverbrauch vor allem im Teillastbereich erhöht. Hier bietet vor allem im ungünstigen Teillastbereich eine Motorsteuerung mittels Direkteinspritzung in Verbindung mit Schichtladebetrieb bzw. mit variablen Ventilsteuerzeiten (8 bis 10 Prozent Minderung) und Zylinderabschaltung (6 Prozent Minderung) sowie einer Absenkung der Leerlaufdrehzahl (1 bis 2 Prozent Minderung) erhebliche Einsparpotenziale (SCHMIDT et al., 1998; SALBER et al., 2001). Damit ergeben sich Verbrauchsminderungen von bis zu 18 Prozent (SCHMIDT et al., 1998; SALBER et al., 2001; MERKER, 2002; MEHLIN et al., 2003; VDA, 2001, S. 22). Allerdings erfordern direkteinspritzende Ottomotoren aufgrund erhöhter NO x- Emissionen eine Abgasnachbehandlung mit NO x-Speicherkatalysatoren (Tz. 282; NEUMAN und SCHINDLER, 2000) und können ähnlich hohe Partikelemissionen wie Dieselfahrzeuge aufweisen (Tz. 276). Dieselmotoren verbrauchen im Vergleich zu Ottomotoren um 15 bis 20 Prozent weniger Kraftstoff. Allerdings ist der spezifische CO 2-Ausstoß bei der Verbrennung eines Liters Diesel um 13 Prozent höher als bei Benzin. Die geringeren Verbräuche sind auf die deutlich höheren Verdichtungsverhältnisse und die Direkteinspritzung zurückzuführen. Infolge der sehr schnell erfolgenden Kraftstoffeinspritzung kann es jedoch trotz einer Verbrennung mit Luftüberschuss lokal sowohl zu Luftmangel als auch zu Energiebedarf eines PKW im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) 0,42 0,36 2,02 1,2 Kraftstoffverbrauch und CO 2-Emissionen 2,9 Verluste Antrieb Leerlaufverbrauch Mehrverbrauch durch Betrieb im realen Motorkennfeld Energieäquivalent zu Fahrwiderstand bei 42 % Wirkungsgrad Energieäquivalent zu Fahrwiderstand Abbildung 7-7 163
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Sachverständigenrat für Umweltfra
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Prof. Dr. Dr. Franz Josef Radermach
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Ausbau von Straßen möglichst zu v
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etroffen sind Personengruppen, die
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Verkehrsteilnahme zu ihren Altersge
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nach Bundesländern (vgl. auch Absc
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sen mit entgegenstehenden Bedürfni
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Neuausrichtung der Verkehrspolitik
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Beiträge zu einem diskursiven Ziel
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für unverbleites Benzin und 0,302
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che Strukturforschung (2004) durch
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Stadt Systemdesign London - Seit 20
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Emissionsbilanzen für LKW-Flottenm
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zelne dieser Maßnahmen und Reforme
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sich bis zum Jahre 2020 um jährlic
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Verknüpfung der räumlich getrennt
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lichkeiten wichtige Einflussgröße
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feldes, damit sich das Wohnen und L
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aten und geringer Wettbewerbsfähig
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von den Mitgliedstaaten vorgeschlag
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und Ausschreibung von Preisen. Der
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Literaturverzeichnis Kapitel 1 Deut
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LANZENDORF, M., SCHEINER, J. (2004)
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Bundesministerium für Umwelt, Natu
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Publikationsverzeichnis Umweltgutac
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Materialien zur Umweltforschung Nr.
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Nr. 11: Möglichkeiten und Grenzen
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Stellungnahme zum Verordnungsentwur
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