Darf s ein bisschen mehr sein? die aktuelle Entwicklung bei den Geräuschvorschriften für Kraftfahrzeuge

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1 Darf s ein bisschen mehr sein? die aktuelle Entwicklung bei den Geräuschvorschriften für Kraftfahrzeuge Lars Schade Abstract The long overdue amendment of the noise regulations for powered road vehicles is about to be finalized. The new test procedure well represents the vehicles sound emissions in real traffic but fails to effectively limit the maximum sound emissions outside the type approval test conditions. There are concerns that, at low speeds, electric and hybrid vehicles could be too silent to be noticed by pedestrians. Therefore the US enacted a new law requiring silent vehicles to be equipped with an engine sound generator. Such a regulation which contradicts the goals of noise abatement is not to be expected in Europe. Kurzfassung Die lange überfällige Novelle der Geräuschvorschriften für Kfz befindet sich kurz vor dem Abschluss. Das neue Prüfverfahren bildet die Geräuschemissionen der Fahrzeuge im realen Verkehr gut ab, gewährleistet für Pkw jedoch keine wirksame Begrenzung der maximalen Emissionen außerhalb des Prüfpunktes. Bei Elektro- und Hybridfahrzeugen besteht die Gefahr, dass diese Fahrzeuge bei niedrigen Geschwindigkeiten und dabei leisen Fahrgeräuschen von Fußgängern überhört werden könnten. Der amerikanische Gesetzgeber will daher ein künstlich erzeugtes Motorengeräusch für leise Fahrzeuge verpflichtend einführen. Für Europa ist eine solche, den Zielen des Lärmschutzes zuwider laufende Regelung nicht zu erwarten. 1. Einleitung Darf s ein bisschen mehr sein? An der Frischetheke antworten wir gerne, kein Problem, in Bezug auf Lärm muss die Antwort dagegen entschieden negativ ausfallen. Denn Lärm ist weit mehr als ein kleiner Nebeneffekt unserer Zivilisation. Lärm betrifft fast jeden: So gibt mehr als die Hälfte der Bundesbürger in Umfragen an, durch Straßenverkehrslärm gestört zu sein, ein Fünftel davon fühlt sich sogar stark oder äußerst stark gestört [1]. Doch über Belästigung hinaus ist Lärm verantwortlich für Leistungsbeeinträchtigungen in Schule und Beruf, für Schlafstörungen, für Stressreaktionen und für daraus erwachsene Erkrankungen besonders des Herz-Kreislauf- Systems. Die Weltgesundheitsorganisation WHO hat gerade in einer Studie die gesundheitlichen Schäden des Verkehrslärms in Europa auf mindestens eine Millionen DALYs pro Jahr geschätzt [2]. Die Einheit DALY steht dabei für disability-adjusted

2 life year und beinhaltet eine Wichtung mit der Dauer und Schwere der gesundheitlichen Beeinträchtigung. Das Ausmaß der vielfältigen Schäden des Lärms ist lange bagatellisiert und verkannt worden. Nicht zuletzt die Erkenntnis, dass Lärmminderung aus volkswirtschaftlicher Sicht profitabel sein kann, sorgt hier langsam für ein Umdenken. Sowohl aus Gründen des Gesundheitsschutzes als auch aus volkswirtschaftlicher Vernunft ist eine Minderung der Lärmbelastung der Bevölkerung dringend geboten. 2. Die Typprüfung von Kfz bezüglich ihres Außengeräuschs Die Rolle der Typgenehmigung im Kanon der Minderungsmaßnahmen Die Belastung mit verkehrsbedingten Luftschadstoffen konnte in den vergangen 40 Jahren durch die Einführung und schrittweise Senkung von Emissionsgrenzwerten für Kraftfahrzeuge drastisch gemindert werden. Ein gänzlich anderes Bild ergibt sich im Bereich der Lärmemissionen, die im selben Zeitraum weitgehend stagnierten. Denn anders als bei den Luftschadstoffen, wo eine Fokussierung auf technische Maßnahmen zur Emissionsminderung an den Fahrzeugen erfolgreich war, sind zur Minderung der Lärmbelastung technische Maßnahmen an den Fahrzeugen allein nicht ausreichend, sondern ein abgestimmtes Konzept vieler Einzelmaßnahmen erforderlich. Dabei ist zunächst zu prüfen, welche Verkehre vermieden werden können, also wie Mobilität mit weniger Verkehrsaufwand realisiert werden kann. Neben dem klassischen Instrumentarium der Stadt- und Regionalplanung bieten sich hier zunehmend Möglichkeiten durch die rapide Entwicklung der Kommunikationsnetze. Bei unvermeidbaren Verkehren ist zu prüfen, ob durch Verlagerung auf einen anderen Verkehrsträger die Umwelt geschont werden kann. Hier bietet z.b. der Rad- und Fußverkehr in Ballungszentren ein häufig unterschätztes Potenzial. Und schließlich ist zu prüfen, wie die Emissionen der verbleibenden Verkehre zu vermindern sind. Hier kommen nun Maßnahmen an den Fahrzeugen einschließlich der Reifen in Betracht ebenso wie Maßnahmen an den Straßen, auf dem Schallausbreitungsweg und letztendlich auch am Immissionsort. Im Kanon der Maßnahmen zur Minderung der Lärmbelastung spielen Maßnahmen an den Fahrzeugen eine besondere Rolle: Sie wirken flächendeckend, also nicht nur an Belastungsschwerpunkten, sie sind am kosteneffizientesten, und ihre Kosten sind implizit verursachergerecht. Die Historie des EU-Typprüfungsverfahrens Mit der Richtlinie 70/157/EWG hat die EU im Jahr 1970 erstmals ein einheitliches Prüfverfahren mitsamt Grenzwerten für die maximal zulässigen Geräuschpegel neuer Kfz-Typen eingeführt. Eine Reihe von Änderungsrichtlinien hat diese Grenzwerte schrittweise gesenkt, aber auch das Messverfahren an den technischen Fortschritt angepasst und um Sonderregelungen erweitert. Tabelle 1 fasst die Grenzwertentwicklung und die wichtigsten Verfahrensänderungen zusammen. Die jüngste Grenzwertsenkung geht auf die Richtlinie 92/97/EWG zurück und trat im Jahr 1995 in Kraft.

3 Tabelle 1: Grenzwerte der Richtlinie 70/157/EWG und ihrer Änderungsrichtlinien. Die Entwicklung der realen Geräuschemissionen Bereits in den 1990er Jahren zeichnete sich ab, dass sich nur ein kleiner Teil der Grenzwertsenkungen als Emissionsminderung im realen Verkehr niederschlagen hatte. Besonders bei Fahrzeugen und in Betriebszuständen, wo das Reifen- Fahrbahn-Geräusch gegenüber dem Antriebsgeräusch dominiert, waren nur marginale Geräuschminderungen festzustellen, was auf die Fokussierung des Prüfverfahrens auf das Antriebsgeräusch zurückzuführen ist. Bild 1 zeigt als Beispiel hierfür die Entwicklung der Vorbeifahrtspegel aus statistischen Vorbeifahrtsmessungen nach DIN EN ISO im Zeitraum 1978 bis 2001 für Pkw im frei fließenden Verkehr bei Geschwindigkeiten von 70 bis 90 km/h, also einem Betriebszustand, bei dem das Reifen-Fahrbahn-Geräusch dominiert [3]. Eine Auswirkung der schrittweisen Senkung der Geräuschgrenzwerte um insgesamt 8 db(a) innerhalb dieses Zeitraums ist im Bild nicht zu erkennen. Da ein wesentlicher Teil der Lärmbelastung durch den Straßenverkehr auf Betriebszustände mit hohem Reifen-Fahrbahn-Geräuschanteil zurückzuführen ist, greift eine alleinige Fokussierung auf das Antriebsgeräusch beim Prüfverfahren zu kurz. Weitere Gründe für die geringe Effektivität der Grenzwertsenkungen im aktuellen Prüfverfahren sind in Verfahrensänderungen zu finden, die einen Teil der Grenzwertsenkungen kompensiert haben, und in der unzulänglichen Absicherung des Prüfverfahrens gegen Manipulationen. Ein Beispiel hierfür ist in Bild 2 dargestellt: Das gezeigte Fahrzeug hat als Sportwagen einen Grenzwert von 75 db(a) und wird nur im dritten Gang gemessen. Der Hersteller hat in freier Auslegung des Messverfahrens den ersten Gang zum Rangiergang erklärt, so dass im vierten Gang getestet wird. Zusätzlich wird in diesem Gang eine Testzykluserkennung in der Bordelektronik des Fahrzeugs verwendet, die bei einer Einfahrgeschwindigkeit von genau 50 km/h mittels Leistungsdrosselung zur Einhaltung des Grenzwertes den Pegel um 5 db(a)

4 Bild 1: Entwicklung der Geräuschemissionen aus SPB-Messungen von Pkw [3]. mindert. Aus den gezeigten Messdaten ist unschwer zu erkennen, dass das Fahrzeug in von den Typprüfvorgaben abweichenden Betriebszuständen erheblich lauter als der Grenzwert ist. Die in diesem Beispiel gezeigten Unterschiede zwischen dem Geräuschverhalten bei der Typprüfung und im realen Verkehr sind glücklicherweise nicht die Regel. Das Beispiel veranschaulicht jedoch die Auslegungsspielräume, die im aktuellen Prüfverfahren zu Manipulationen geradezu einladen. Die Historie der Novelle des Prüfverfahrens Die Notwendigkeit einer Novelle des Prüfverfahrens war bereits Ende der 1990er Jahre offensichtlich, weshalb sowohl bei der ISO als auch bei der United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) an einem neuen Verfahren gearbeitet wurde. Viele der beteiligten Geräuschexperten waren sowohl in die Arbeitsgruppen der ISO als auch in die der GRB, der Geräuschgruppe der UNECE, eingebunden, so dass die Entwicklungen auf beiden Ebenen eng gekoppelt waren. Als dritte Ebene kommt noch die EU ins Spiel, die bei der UNECE die Interessen ihrer Mitgliedstaaten gebündelt vertritt und ebenfalls in die GRB eingebunden ist. So ähnlich die technischen Problemstellungen auf allen drei Ebenen auch seien mögen, so bestehen doch wesentliche Unterschiede in den Zielsetzungen. Während die ISO das Ziel verfolgt, durch Normung technischen Fortschritt, industrielle Effizienz und fairen Wettbewerb zu fördern, handelt die EU im politischen Raum und muss demokratisch legitimiert für ihre Bürgerinnen und Bürger einen Ausgleich zwischen konkurrierenden Interessen schaffen, z.b. zwischen Umwelt- und Gesundheitsschutz einerseits und wirtschaftlicher Prosperität andererseits. Bezogen auf das Prüfverfahren für das Außengeräusch von Kfz beschränkt sich daher der Fokus der ISO auf das Messverfahren selbst, wogegen die EU den Fokus auf die Grenzwertsetzung legt. Die UNECE

5 Bild 2: Legaler Betrug : Sportwagen mit Testzykluserkennung (Erläuterung im Text). ist zwischen ISO und EU einzuordnen mit allen Vorteilen und Schwierigkeiten, die daraus erwachsen. Sie bietet die Möglichkeit eines intensiven Austauschs zwischen Regierungs- und Industrievertretern auf internationaler Ebene, was im Fall gemeinsamer Interessen sehr effizient zu einem breit abgestimmten Ergebnis führen kann. Problematisch ist die Situation im Konfliktfall, da mangels direkter demokratischer Kontrolle lange ergebnislose Blockadesituationen kaum zu vermeiden sind. Im konkreten Fall des Typprüfungsverfahrens für Kfz bezüglich ihres Außengeräuschs war die ISO der technische Vorreiter und hat die wesentlichen Grundzüge des neuen Prüfverfahrens erarbeitet wurde das Verfahren als Entwurf (Draft International Standard, kurz DIS) veröffentlicht und 2007 als internationale Norm eingeführt (ISO 362-1:2007). Die entsprechende Vorschrift bei der UNECE ist die Regelung 51, kurz R51. Nach mehreren Jahren der Beratung im Plenum der GRB hat diese 2002 eine spezielle Arbeitsgruppe zur R51 eingerichtet, die sich auf Basis des ISO-Verfahrens vor allem um die Frage zukünftiger Grenzwerte kümmern sollte. Drei Jahre später hat die GRB eine weitere Arbeitsgruppe eingerichtet, die sich speziell der technischen Betrugssicherheit des ISO Verfahrens widmen sollte. Beide Arbeitsgruppen sind, jede auf ihre Art, an der schwierigen Rolle der UNECE zwischen Politik und Industrie gescheitert. Die Frage der Grenzwertsetzung konnte und wollte die EU nicht aus der Hand geben. Sie hat deshalb ein umfangreiches Messprogramm durchgesetzt und darauf basierend eine Kosten-Nutzen-Studie [4] zu verschiedenen Grenzwertmodellen vergeben, um anschließend auf EU-Ebene, also außerhalb der UNECE, eine Novelle der Richtlinie 70/157/EWG einzuleiten. Eine Einigung in der Frage der Betrugssicherheit des Verfahrens ist schlicht an der Blockade der Industrievertreter gescheitert.