Einflussfaktoren auf den Kraftstoffverbrauch

Einflussfaktoren auf den 

Kraftstoffverbrauch: 

Die Rolle der Klimaanlage 

Helge Schmidt 

Berlin 03.07.2012 

TÜV NORD Mobilität 

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Inhalt 


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• Einleitung 

• Ermittlung der CO 2 Emissionen bei der Typprüfung 

• Einflussfaktoren auf die CO 2 Emissionen 

• Zusammenfassung und Ausblick

Carl Benz Motorwagen, Patent 1886 

Älteste Garage der 

Welt in Ladenburg 

Carl Benz 

1844 - 1929 

“Tankstelle”: Fuchs’sche Apotheke 

in der Benz-Stadt Ladenburg

Verkehrsträger in der Bundesrepublik Deutschland 

Quelle: Verkehr in Zahlen 2011 / 2012 

IFM - Antrieb / Emissionen Pkw / Krafträder Abgase / Leistung / Verbrauch 02.07.2012 

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Verkehrsträger in der Bundesrepublik Deutschland 

• Etwa drei Viertel aller Transporte werden auf 

der Straße abgewickelt. 

• Der Pkw hat einen Marktanteil von etwa 80%. 

• Die Umweltverträglichkeit des 

Straßenverkehrs steht im Mittelpunkt des 

öffentlichen Interesses. 

• Verkehr soll umweltgerecht, klimafreundlich, 

sozial verantwortlich und gleichzeitig 

wirtschaftlich effizient gestaltet werden. 

Quelle: Verkehr in Zahlen 2011 / 2012 


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Energieverbrauch in der Bundesrepublik Deutschland 

Quelle: Verkehr in Zahlen 2011 / 2012 1 PJ = 10 15 J; 3,6PJ = 1 Millarde kWh 


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CO 2 Emissionen in der Bundesrepublik Deutschland 

Stand 2009, Quelle: Verkehr in Zahlen 2011 / 2012 


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Inhalt 


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Verordnung (EG) Nr. 443/2009 

• Seit Beginn der Industrialisierung ist die CO 2 Konzentration in der 

Atmosphäre um etwa 30% angestiegen. 

• Der Anteil des Verkehrs an den anthropogenen CO 2 Emissionen in 

Europa beträgt 26%, der der Pkw 12%. 

• Die Bekämpfung des Klimawandels ist ein erklärtes Ziel der EU 

Kommission. 

• Ziel der Verordnung (EG) Nr. 443/2009 ist die Absenkung der 

CO 2 Emissionen auf 95 g/km für Pkw bis zum Jahr 2020. 

• 2012 sollen die CO 2 Emissionen für neue Pkw und leichte 

Nutzfahrzeuge im NEFZ durchschnittlich 130 g/km betragen. 

• Die Messung der CO 2 Emissionen für neue Pkw und leichte 

Nutzfahrzeuge erfolgt gemäß Verordnung (EG) Nr. 715/2007 auf dem 

Rollenprüfstand im NEFZ. 


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Flotten CO 2- und Fahrzeugmasse im Vergleich zum 

Zielwert der Europäischen Kommission (T&E 2011) 

Zielwert für spezifische CO 2-Emissionen = 130 + a x (M - M 0) [g/km]; M = Masse des Kraftfahrzeugs [kg]; M 0 = 1372 [kg]; a = 0,0457 


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Durchführung der Messungen 

• Die CO 2 Emissionen und der Kraftstoffverbrauch werden im 

Rahmen der Typprüfung unter genormten Bedingungen im 

Abgaslabor auf einem Rollenprüfstand ermittelt. 

• Die Messung der Abgasemissionen und die Bestimmung des 

Kraftstoffverbrauchs erfolgt im Neuen Europäischen 

Fahrzyklus (NEFZ). 

• Im NEFZ werden bestimmte Fahrzustände abgebildet. 

• Die Prüfung erfolgt bei definierten Umgebungsbedingungen 

(20 bis 30°C). 

• Der Energieverbrauch von Nebenverbrauchern wird bei der 

Typprüfung nicht berücksichtigt. 

• Es gibt zahlreiche Faktoren im Rahmen der Typprüfung, die 

die Ergebnisse bei der Ermittlung der CO 2 Emissionen und 

des Energieverbrauchs beeinflussen. 


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Neuer Europäischer Fahrzyklus 

v [km/h] 

160 

140 

120 

100 

80 

60 

40 

20 

0 

Kaltstart (20°C – 30°C) 

Dauer: 1180 Sekunden 

Strecke: 11 km 

Durchschnittsgeschwindigkeit: 33,6 km/h 

Maximalgeschwindigkeit: 120 km/h 

0 150 300 450 600 750 900 1050 1200 


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t [s]

Leistung [kW] 

Lastzustände im NEFZ und im FTP 75 

90 

80 

70 

60 

50 

40 

30 

20 

10 

0 

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 

Drehzahl [U/min] 

Motorleistung [kW] 

Lastpunkte im NEFZ 

Lastpunkte im FTP 


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Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure 

(WLTP); WLTC Version 5 

low speed mid speed high speed extra high 

speed 


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Inhalt 


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Forschungsvorhaben im Auftrag des UBA und der BASt: 

Einflussfaktoren auf CO 2- Emissionen im NEFZ 

Foto: TOYOTA 

Fahrverhalten 

Motortemperatur 

Fahrwiderstand 

Nebenverbraucher 

Motordrehzahl 

Umgebung 

Batterie 

Kraftstoffqualität 

Motoröl

Einfluss verschiedener Parameter 

auf die CO 2-Emissionen im NEFZ (1) 

Worst Case: +25% im NEFZ gegenüber Typprüfwert 

TÜV NORD im Auftrag der Bundesanstalt für Straßenwesen 


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Einfluss verschiedener Parameter 

auf die CO 2-Emissionen im NEFZ (2) 

Worst Case: +26% im NEFZ gegenüber Typprüfwert 



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Theoretischer Energiebedarf 

von Nebenverbrauchern im NEFZ 

Verbraucher 

Kraftstoffmehrverbrauch 

el. Leistung 

[ml/h] 

[W] 

Benzin Diesel 

Kraftstoffmehrverbrauch 

[l/100km] 

Benzin Diesel 

Scheinwerfer 150 66 55 0,20 0,16 

Nebelscheinwerfer 100 44 37 0,13 0,11 

elektr. Fensterheber * 300 132 110 0,39 0,33 

elektr. Schiebedach * 200 88 73 0,26 0,22 

Heckscheibenheizung 120 53 44 0,16 0,13 

Heckscheibenwischer 70 31 26 0,09 0,08 

elektr. Sitzverstellung * 150 66 55 0,20 0,16 

elektr. Spiegelverstellung * 20 9 7 0,03 0,02 

Sitzheizung 400 176 147 0,52 0,44 

elektr. Zusatzheizung 1000 440 367 1,31 1,09 

Frontscheibenheizung 500 220 183 0,66 0,55 

elektr. Lenkradheizung 50 22 18 0,07 0,05 

Klimaanlage 1500 660 550 1,97 1,64 

Scheibenwischer 150 66 55 0,20 0,16 

Beheizte Scheibenwaschanlage 80 35 29 0,10 0,09 

Navigationssystem 15 7 6 0,02 0,02 

100% Lichtmaschinenleistung 14V, 90A 1260 554 462 1,65 1,38 

1Startvorgang 1min mit 5A ** 

*) in der Regel nur kurzzeitig eingeschaltet, **) einmaliger Vorgang 

60 0,44 0,37 0,001 0,001 

Quellen: Dr. Klaus Rohde –Brandenburger, Jens Obernolte, Volkswagen AG: „CO2-potential of lightweight designed cars” / Luanova: “Optimierung von Nebenaggregaten“, Vieweg + Teubner 


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Einfluss von Nebenverbauchern 

Fahrzeug: 1.6l Diesel, 77kW 


Mehrverbrauch durch Klimaanlage: 

UDC +1,2; EUDC +0,2; NEFZ +0,6l/100km 


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Einfluss von Nebenverbauchern 

Fahrzeug: 1.4l Benzin, 64kW 


Mehrverbrauch durch Klimaanlage: 

UDC +1,3; EUDC +0,4; NEFZ +0,7l/100km 


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Inhalt 


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Zusammenfassung und Ausblick 

• Die Ermittlung der Typprüfwerte findet unter genormten 

Laborbedingungen statt. 

• Der Energieverbrauch zusätzlicher Verbraucher werden bei 

der europäischen Typprüfung nicht berücksichtigt. 

• Der individuelle Fahrstil und das Verhalten bei der Nutzung 

von Nebenaggregaten können die CO 2 Emissionen den 

Kraftstoffverbrauch im realen Verkehr erheblich 

beeinflussen. 

• Klimaanlagen haben von allen Nebenaggregaten den 

höchsten Energieverbrauch und einen erheblichen Einfluss 

auf die CO 2 Emissionen. 

• Eine Überprüfung des Energieverbrauchs von Klimaanlagen 

ist sinnvoll und wird in die zukünftige Typprüfung einfließen. 


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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 

Helge Schmidt 

Fachgebietsleiter 

IFM – Antrieb / Emissionen 

Pkw / Krafträder 

Abgase / Leistung / Verbrauch 

Anschrift TÜV NORD Mobilität GmbH & Co. KG 

Institut für Fahrzeugtechnik und Mobilität 

Adlerstraße 7 

45307 Essen 

Telefon +49 (0) 201 8 25 4130 

+49 (0) 160 8 88 5130 

Fax +49 (0) 201 8 25 4109 

Email hschmidt@tuev-nord.de 


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Einflussfaktoren auf den Kraftstoffverbrauch

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