WLTP folgt auf NEFZ

Seit mehr als 20 Jahren werden die Verbrauchs- und Emissionswerte von Pkw im Neuen Europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ermittelt. Ab September 2017 löst WLTP (Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure) das bisherige Messverfahren ab.

Ziel ist, realitätsnähere Daten abzubilden und den geänderten Verkehrs- und Fahrbedingungen in Europa Rechnung zu tragen. Gleichzeitig sind Emissionsmessungen im laufenden Straßenverkehr vorgeschrieben (RDE = Real Driving Emissions). Außerdem tritt die neue Abgasnorm Euro 6c in Kraft.

Neuer Europäischer Fahrzyklus (NEFZ)

Die EU-Kommission und die UN-Wirtschaftskommission für Europa (UNECE) haben den NEFZ in den 1990er-Jahren mit dem Ziel entwickelt, Verbrauchern und Politik in Europa einen einheitlichen Maßstab zu liefern. Die Einführung des NERFZ erfolgte 1996. Er dient als Basis für den Nachweis der Einhaltung der gesetzlichen Schadstoffgrenzen und für die Ermittlung der offiziellen Verbrauchswerte und der CO2-Emissionen von Personenkraftwagen (Pkw) und leichten Nutzfahrzeugen. Auch die elektrische Reichweite von Plug-in-Hybridmodellen oder Elektroautos wird auf Grundlage des NEFZ festgestellt.

Der NEFZ wird auf einem Rollenprüfstand gefahren und besteht aus zwei Teilen: Nach einem Kaltstart des Motors wird für 13 Minuten Stadtverkehr simuliert – mit mehrmaligem Beschleunigen und Abbremsen sowie Phasen des Stillstands. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt in diesem Zyklus-Abschnitt 18,8 km/h, was in etwa den Verhältnissen während des Berufsverkehrs entspricht.
Anschließend wird für 400 Sekunden eine Überlandfahrt abgebildet, bei der das Auto eine Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h erreicht. Während der Messung sind die Schaltpunkte (bei manuellem Getriebe) und die Fahrwiderstände sowie die Testmasse in Form von Schwungmassenklassen exakt definiert.
Seit 1. September 2015 wird der Rollwiderstand der Reifen in der Messung miteinbezogen, der Einfluss von Sonderausstattungen oder elektrischen Verbrauchern bleibt jedoch unberücksichtigt.

Der NEFZ beschreibt nicht nur das Fahrprofil, sondern auch die Mess- und Umgebungsrandbedingungen. So ist beispielsweise genau festgelegt, wie ein Fahrzeug während der Messung beladen ist und bei welchen Temperaturen gemessen wird. Diese einheitliche Festlegung der Messrandbedingungen erlaubt eine objektive Vergleichbarkeit der Messergebnisse.
Da ein normierter Testzyklus wie der NEFZ die Vielfalt möglicher Einsatzbedingungen und unterschiedlicher Fahrprofile nur bedingt abbildet, kann es im realen Straßenverkehr zu Abweichungen von den NEFZ-Katalogwerten kommen. Auch werden Einstellungen wie eine aktivierte Klimaanlage oder andere eingeschaltete Verbraucher sowie die individuelle Fahrzeugkonfiguration durch Sonderausstattungen im NEFZ nicht berücksichtigt.

WLTP

Am 1. September 2017 wird der NEFZ vom WLTP (Worldwide Harmonized Light Duty Test Procedure) als Messverfahren für Verbrauchswerte abgelöst. WLTP soll zu einem einheitlichen Testverfahren für Pkw und leichte Nutzfahrzeuge werden und bildet die Abgaswerte und den Kraftstoffverbrauch realitätsnäher ab als bisher. Ende Mai 2017 soll den EU-Mitgliedsstaaten eine entsprechende Empfehlung zugehen, die frühestens 2018 rechtlich und steuerlich bindend umgesetzt wird. In der Übergangsphase vom 1. September 2017 bis zum 1. Januar 2019 (länderspezifische Abweichungen möglich) wird für den Kunden weiterhin der NEFZ-Wert (beziehungsweise der aus der WLTP-Messung korrelierte NEFZ-Wert) die Besteuerungsgrundlage sein.

Realitätsnäher

Im Gegensatz zum NEFZ ist WLTP wesentlich dynamischer: Sein definiertes Fahrprofil weist deutlich mehr Beschleunigungs- und Bremsvorgänge auf, es enthält vier Phasen: bis 60, 80, 100 und 130 km/h. Dadurch werden unterschiedliche Fahrsituationen – vom Innenstadtverkehr bis zur Autobahnfahrt – abgebildet. Die Höchstgeschwindigkeit liegt beim WLTP-Fahrzyklus bei 131 km/h, also um 10 km/h höher als beim NEFZ. Zudem übertrifft der neue Testzyklus den alten sowohl bei der Dauer (30 Minuten) als auch bei der Durchschnittsgeschwindigkeit (46,6 km/h). Die Streckenlänge auf dem Rollenprüfstand entspricht rund 23 Kilometer statt bisher 11 Kilometer, die Temperatur der Prüfkammer muss bei 23° Celsius liegen. Mit dem Ambient Temperature Correction Test berücksichtigt das Verfahren den Verbrauchseinfluss der von der EU definierten durchschnittlichen Umgebungstemperatur von 14°C auf ein über 9 Stunden abgestelltes Fahrzeug.

Beim WLTP werden die Auswirkungen von kundenindividuellen Sonderausstattungen auf Gewicht, Aerodynamik und Bordnetz-Stromverbrauch (Ruhestrom) berücksichtigt. Komfort–Verbraucher wie Klimaanlage oder Sitzheizung sind während der Messung ausgeschaltet wie schon bisher beim NEFZ. Weitere Neuerungen betreffen die Schaltpunkte (bei manuellem Getriebe): Sie sind nicht mehr statisch vorgegeben, sondern in Abhängigkeit von Fahrzeugparametern wie Motorleistung und Getriebeübersetzung berechnet.
Bei allen neu typgeprüften Motoren und Modellen müssen die Abgas- und Verbrauchswerte ab 1. September 2017 nach WLTP ermittelt werden, ab 1. September 2018 dann bei sämtlichen Neufahrzeugen.

RDE und PEMS-Messung

RDE steht für Real Driving Emissions, also für Abgase im realen Straßenverkehr. Ergänzend zum neuen WLTP-Testzyklus auf dem Rollenprüfstand sind in Europa ab 1. September 2017 Emissionsmessungen im realen Straßenverkehr vorgeschrieben.
Das RDE-Prüfverfahren wird mittels mobiler Messtechnik (Portable Emissions Measurement Systems, PEMS) durchgeführt: Die mit der Abgasanlage des Fahrzeugs verbundene PEMS-Messbox misst die Stickoxide- und Kohlenstoffmonoxid- Emissionen und protokolliert auf der vordefinierten Strecke eine Vielzahl an Motor-, Fahrzeug- und Umweltparametern. Durch den permanenten Abgleich mit GPS-Daten lässt sich so ein exakter Zusammenhang zwischen Fahrsituation und Abgasverhalten darstellen. Die Strecke einer RDE-Messung enthält eine Vielzahl beliebiger Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge, die Fahrtzeit dauert je nach Verkehrslage und Fahrstil 90 bis 120 Minuten.
Ein so genannter Konformitätsfaktor (Conformity Factor, CF) gibt an, um wie viel höher die im Straßenverkehr gemessenen gasförmigen Emissionen gegenüber dem im WLTP-Verfahren unter Laborbedingungen ermittelten Wert maximal sein dürfen. Im ersten Schritt während einer Übergangszeit ab September 2017 liegt er bei 2,1 für NOx-Emissionen und 1,5 für die Partikelanzahl (PN). In einer zweiten Stufe ab Januar 2020 soll der Faktor bei maximal 1,5 liegen.

Partikelfilter für Benziner

Die RDE-Messung berücksichtigt nicht das komplexe thermische Verhalten des Verbrennungsmotors. Der Verbrauch und die Emissionswerte variieren in Abhängigkeit von der Betriebsart. So sind sie beispielsweise beim Kaltstart und bei Volllast höher als bei warmem Motor und beim Dahingleiten im Verkehr. Darüber hinaus hängt das Messergebnis stark vom individuellen Fahrverhalten ab. Der Konformitätsfaktor berücksichtigt die Streuung durch die Messungsrandbedingungen, weshalb auch der CF 2,1 ein schwer zu erreichender Wert ist. Um die neuen Grenzwerte einzuhalten, müssen Benzinmotoren mit einem Partikelfilter ausgerüstet werden. Der Ersteinsatz bei Audi erfolgt im Audi A5 Coupé 2.0 TFSI ab Juni 2017 und wird sukzessive auf alle weiteren Baureihen ausgeweitet. Audi wird innerhalb der RDE-Gesetzgebung zukünftig alle Verbrauchs- und Emissionsmessungen mit Otto-Partikelfiltern durchführen.

Neue Abgasnorm Euro 6c

Seit 1991 besteht die europäische Abgasnorm, mit der in den vergangenen Jahren die Grenzwerte für Abgase von Pkw und Lkw stufenweise gesenkt wurden. Für Otto-und Dieselmotoren gelten jeweils eigene Grenzwerte. Geregelt werden die sogenannten limitierten Abgaskomponenten, wie beispielsweise der Stickoxide (NOx)-Ausstoß und die Partikelanzahl.
Für neu typgeprüfte Fahrzeuge tritt am 1. September 2017 die Norm Euro 6c in Kraft, für sämtliche neu zugelassenen Autos dann ab 1. September 2018. Neben der Umstellung von NEFZ auf WLTP-Verfahren und RDE-Messung ist der wichtigste Unterschied gegenüber der bisher gültigen Norm Euro 6b die Partikelzahl (PN) bei Ottomotoren: Künftig darf sie nur noch ein Zehntel des bisherigen Wertes betragen.
Mit der Einführung von Euro 6c werden ebenso die Schwellenwerte für On-Board- Diagnose-Systeme (OBD) verschärft. Den größten Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch hat weiterhin der Fahrer selbst: durch seinen Fahrstil.