Bericht und Auswertung RSD Messungen 2012

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1 Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft Bericht und Auswertung RSD Messungen 2012 Datum: Autor: Michael Götsch AW EL / LH März 2013

2 Bericht RSD 2012 Inhaltsverzeichnis Zusammenfassung Kennwerte des immatrikulierten Fahrzeugparks im Kanton Zürich Bestand Durchschnittliches Datum der Inbetriebsetzung PW und LI Dieselanteile PW und LI Zusammensetzung nach Emissionscode (nur PW) PW-Bestand nach Datum der Inbetriebsetzung Mittleres Gewicht PW nach Datum der Inbetriebsetzung Mittlerer Hubraum PW nach Datum der Inbetriebsetzung Mittlere Leistung PW nach Datum der Inbetriebsetzung Lieferwagenbestand nach Datum der Inbetriebsetzung Dieselanteil PW und LI nach Datum der Inbetriebsetzung Dieselanteil PW und LI mit Partikelfilter Auswertung der Messungen an Personen und Lieferwagen Allgemeine Hinweise zu den RSD-Messungen Gemessene Fahrzeuge Bemerkungen zum Mess-System Beschreibung des Messstandortes und der durchgeführten Messungen Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffwerte Schadstoff-Tagesmittelwerte Benzin-PW nach Messkampagne Entwicklung der durchschnittlichen Schadstoffwerte von PW Schadstoff-Mittelwerte PW nach Emissionscode Gegenüberstellung Schadstoff-Mittelwerte nach Inbetriebsetzungsjahr von PW und LI Gegenüberstellung Schadstoff-Mittelwerte Benzin-PW und Diesel-PW nach Inbetriebsetzungsjahr Einfluss des Hubraums auf das Emissionsverhalten PW Einfluss der Motorenleistung auf das Emissionsverhalten PW Einfluss der Geschwindigkeit auf das Emissionsverhalten PW Einfluss der Beschleunigung auf das Emissionsverhalten PW Mittelwerte nach Marken Euro 2 Benzin-PW Euro 3 Benzin-PW Euro 4 Benzin-PW Euro 4 Diesel-PW Euro 5 Benzin-PW Euro 5 Diesel-PW Einfluss der Fahrzeugalterung auf das Emissionsverhalten Sonderauswertung Lieferwagen Vergleich Mittelwerte NO PW nach Treibstoff und Total Anhang (Diagramme) Diagramm 1: Altersverteilung Personenwagen Kanton ZH Diagramm 2: Mittleres Gewicht Personenwagen ZH nach Alter Diagramm 3: Mittleres Hubvolumen Personenwagen ZH nach Alter Diagramm 4: Mittlere Leistung Personenwagen ZH nach Alter Diagramm 5: Altersverteilung Lieferwagen Kanton ZH Diagramm 6: Anteil Diesel-Personenwagen Kanton ZH AW EL / LH 1 Mär z 2013

3 Bericht RSD Diagramm 7: Anteil Diesel-Lieferwagen Kanton ZH Diagramm 8: Anteil Diesel-Personenwagen mit Partikelfilter Kanton ZH Diagramm 8.1: Anteil Diesel-PW / -LI mit Partikelfilter Kanton ZH Diagramm 9: Mittelwert CO nach Messkampagne Diagramm 10: Mittelwert NO nach Messkampagne Diagramm 11: Mittelwerte CO Personenwagen pro Messjahr Diagramm 12: Mittelwerte NO Personenwagen pro Messjahr Diagramm 13: Mittelwert CO Benzin-PW nach Emissions-Code Diagramm 13.1: Mittelwert CO Diesel-PW nach Emissions-Code Diagramm 13.2: Mittelwert CO PW (Benzin und Diesel) nach Abgasstufe Diagramm 14: Mittelwert NO Benzin-PW nach Abgasstufe Diagramm 14.1: Mittelwert NO Diesel-PW nach Abgasstufe Diagramm 14.2: Mittelwert NO PW (Benzin und Diesel) nach Abgasstufe Diagramm 15: Vergleich Mittelwerte CO PW und LI nach Alter Diagramm 17: Vergleich Mittelwerte NO PW und LI nach Alter Diagramm 18: Mittelwert CO nach Alter PW-Benzin vs. PW-Diesel Diagramm 20: Mittelwert NO nach Alter - Benzin-PW vs. Diesel-PW Diagramm 21: Mittelwert CO nach Hubraumklasse PW Diagramm 22: Mittelwert NO nach Hubraumklasse PW Diagramm 23: Mittelwert CO nach Leistungsklasse PW Diagramm 24: Mittelwert NO nach Leistungsklasse PW Diagramm 25: Mittelwert CO nach Geschwindigkeitsklassen PW Diagramm 26: Mittelwert NO nach Geschwindigkeitsklassen PW Diagramm 27: Mittelwert CO nach Beschleunigungsklassen PW Diagramm 28: Mittelwert NO nach Beschleunigungsklassen Diagramm 31: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B Diagramm 32: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B Diagramm 33: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B Diagramm 34: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B Diagramm 35: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B Diagramm 36: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B Diagramm 46: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B5a Diagramm 47: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B5a Diagramm 44: Mittelwerte CO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B Diagramm 45: Mittelwerte NO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B Diagramm 48: Mittelwerte CO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B5a Diagramm 49: Mittelwerte NO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B5a Diagramm 37: Mittelwert CO PW nach Alter - Messungen Diagramm 38: Mittelwert NO PW nach Alter - Messungen Diagramm 39: Mittelwert CO nach Alter - alle LI vs. Ll Diesel Diagramm 40: Mittelwert NO nach Alter - alle LI vs. Ll Diesel Diagramm 41: Vergleich Mittelwerte CO Diesel-PW und -LI nach Alter Diagramm 42: Vergleich Mittelwerte NO Diesel-PW und -LI nach Alter Diagramm 43.1: Vergleich Mittelwerte NO PW nach Treibstoff und Total AW EL / LH 2 Mär z 2013

4 Bericht RSD 2012 Zusammenfassung Ziel der RSD-Messungen ist es, Hinweise auf das Abgasverhalten der Motorfahrzeuge im realen Strassenverkehr zu erhalten und sie mit den Prognosen zu vergleichen, die auf der Entwicklung der Grenzwerte basieren. Aus den Messungen lassen sich folgende Erkenntnisse ziehen: Die CO- und NO-Emissionen haben seit 2000 um je 50% abgenommen, das ist langsamer als aufgrund der Prognosen erwartet. Während NO einigermassen kontinuierlich zurückging, war die Abnahme von CO bis 2006 ausgeprägt, danach jedoch kaum mehr feststellbar. Die Zusammensetzung der Fahrzeugflotte hat sich stark verändert. Der Diesel- Anteil an den PW-Neufahrzeugen hat von 8% auf über 35% zugenommen. Seit 2007 verfügen die meisten Diesel-PW über Partikelfilter. 4 von 5 Lieferwagen sind seit jeher mit Dieselmotoren ausgerüstet, aber erst zu 31% auch mit Russfiltern. Dieselfahrzeuge emittieren nach wie vor 10x mehr NO als Benzinautos. Die Differenz wird sogar noch grösser, weil Dieselmotoren zusätzlich mehr primäres NO 2 ausstossen, das mit RSD bisher nicht gemessen werden kann. Die Fahrzeugalterung hat einen geringen Einfluss auf das Abgasverhalten. Die verschärften Abgasnormen wirken sich nur noch abgeschwächt auf die Emissionen aus. Bis Euro 4 (2006) nahmen CO und NO ab, seither nicht mehr. Die ersten Messungen von Euro 6-Dieselfahrzeugen versprechen zwar nochmals eine deutliche Verbesserung, die Stichprobe ist aber noch klein. Es gibt offenbar grosse Unterschiede zwischen den Marken. Die grössten Messwerte sind 5 mal höher als die tiefsten. Ob einzelne Marken systematisch über mehrere Jahre und in allen Fahrzeugkategorien höhere Emissionen verursachen, wird mit vertieften statistischen Auswertungen überprüft. Schlussfolgerungen für das : Motorfahrzeuge bleiben die wichtigste Schadstoffquelle in der Schweiz. Aufgrund ihrer grossen Anzahl wirken sich auch geringe Emissionsänderungen schnell auf die gesamte Luftqualität aus. Je schärfer die Abgasvorschriften, desto schwieriger wird deren flächendeckende Einhaltung durch alle Fahrzeugtypen und Marken. Differenzierte Kontrollmessungen sind deshalb immer wichtiger. Die RSD-Messungen werden im bisherigen Rahmen weitergeführt und wenn möglich mit NO 2 -Messungen ergänzt. AW EL / LH 3 Mär z 2013

5 Bericht RSD Kennwerte des immatrikulierten Fahrzeugparks im Kanton Zürich Stichdatum für die unten aufgeführten Kennwerte des Fahrzeugparks im Kanton Zürich ist jeweils Ende September des Kalenderjahres. 1.1 Bestand Bestand Fahrzeugkategorie Personenwagen 609' ' ' ' ' ' ' ' ' Motorrad 72'180 75'683 78'429 80'926 83'599 86'586 88'140 89'938 91' Lieferwagen 38'159 38'728 39'127 39'769 40'765 41'783 42'625 43'087 44' Motor-Fahrrad 18'810 18'121 17'454 16'982 16'364 16'216 16'554 16'796 17' Kleinmotorrad 10'258 8'870 7'602 6'850 6'456 6'284 6'070 5'583 5' Lastwagen 5'356 5'172 5'040 5'024 5'149 5'158 5'147 5'160 5' Leichter Motorwagen 4'285 4'421 4'499 4'607 4'877 5'116 5'371 5'566 5' Kleinbus 1'355 1'341 1'328 1'299 1'256 1'236 1'215 1'183 1' Sattelschlepper '037 1'143 1'154 1'155 1'186 1' Tabelle 1 Die mit Abstand grösste Gruppe von Fahrzeugen bilden die Personenwagen Bestand der Strassenmotorfahrzeuge im Kt. Zürich Index 2003=100 Leichter Motorwagen Motorrad Sattelschlepper Lieferwagen Personenwagen Lastwagen Kleinbus Diagramm 1 Die Wachstumsraten der einzelnen Kategorien entwickeln sich unterschiedlich. Bei den Personenwagen (PW) ist die Wachstumsrate mit 1.93% (Vorjahr 1.74%) so gross wie noch nie in den vergangenen 10 Jahren. Dasselbe gilt für die Lieferwagen (LI) mit einer Wachstumsrate von 4.71% (Vorjahr 3.82%). Zur Kategorie Leichter Motorwagen zählen Campingbusse und Wohnmobile. AW EL / LH 4 Mär z 2013

6 Bericht RSD Durchschnittliches Datum der Inbetriebsetzung PW und LI Das durchschnittliche Inbetriebsetzungsdatum der PW ist März 2004, das der Lieferwagen Februar Gegenüber der Vorjahresperiode hat das mittlere Alter der immatrikulierten PW's leicht abgenommen, das der Lieferwagen ist gleich geblieben. 1.3 Dieselanteile PW und LI Der durchschnittliche Dieselanteil am Gesamtbestand der PW stieg weiter von 19.0% auf 21.3%, bei den LI von 72.5% auf 74.8%. Bei den 2012 in Betrieb gesetzten PW betrug der Dieselanteil 37.5%, bei den LI 87.4%. 1.4 Zusammensetzung nach Emissionscode (nur PW) Emmissions- Code *) B00 42'729 38'263 33'872 30'695 28'336 26'344 24'446 22'719 21' B01 275' ' ' ' ' ' '982 79'828 64' B02 147' ' ' ' ' ' ' ' ' B03 103' ' ' ' ' ' ' ' ' B04 40'463 63'899 91' ' ' ' ' ' ' B5a 6'481 27'098 65' B5b 314 2'651 11' B6a B6b 464 Tabelle 2 *) B00-Fahrzeuge entsprechen mehrheitlich keiner oder der AGV-OGE86-Norm. B01-Fahrzeuge mehrheitlich FAV1, US83 oder Euro1. Ab B02 entspricht die letzte Ziffer der jeweiligen Euro-Stufe. Inkraftsetzung der Abgasvorschriften Euro 2 bis Euro 5 für Benzin-PW und Diesel-PW: Euro 2 -> , Euro 3 -> , Euro 4 -> , Euro 5 -> (neue Fahrzeugtypen B5a), (neue Fahrzeuge B5b), Euro 6 -> (neue Fahrzeugtypen B6a), (neue Fahrzeuge B6b) Die Bestände von PW s mit anderem Emissionscode sind vernachlässigbar klein. Auch wenn der Anteil der alten Fahrzeuge am Gesamtbestand klein ist, ist ihr Anteil an den PW-Emissionen nicht zu vernachlässigen. Bei der vorliegenden Mess-Kampagne wurde bei den Benzin betriebenen Personenwagen mit dem Emissionscode B01 im Mittel 3.1 Mal mehr CO und rund 13 Mal mehr NO emittiert als bei Benzin betriebenen Fahrzeugen mit dem Emissionscode B5a (siehe dazu auch Kapitel 2.6 Schadstoff-Mittelwerte PW nach Emissionscode). Jahr AW EL / LH 5 Mär z 2013

7 Bericht RSD '000 Personenwagen nach Emissionskategorien 600' ' ' ' ' '000 B6b B6a B5b B5a B04 B03 B02 B01 B Diagramm 2 Die Gruppe der Personenwagen mit dem Emissionscode B01 verliert am stärksten an Gewicht. 1.5 PW-Bestand nach Datum der Inbetriebsetzung Siehe Anhang 3.1 Für die PW mit Inbetriebsetzungsjahr 2012 sind nur die Neuzulassungen bis Ende September berücksichtigt. Die Altersverteilung zeigt, dass ein grosser Teil der Fahrzeuge nicht älter ist als 12 Jahre. Der etwas kleinere Anteil von Fahrzeugen des Jahrganges 2009 ist auf die damalige wirtschaftliche Situation zurückzuführen. Der Anteil von Benzin-PW welche vor 1987 (Jahr des Katalysatorobligatoriums) in Betrieb genommen wurden beträgt noch 2.2% aller Benzin-PW. 1.6 Mittleres Gewicht PW nach Datum der Inbetriebsetzung Siehe Anhang 3.2 Das mittlere Gewicht von neu in Betrieb gesetzten PW hat gegenüber dem Vorjahr etwas zugenommen und beträgt nahezu kg. In den letzten zwanzig Jahren wurden die neu in Betrieb gesetzten Fahrzeuge durchschnittlich ca. 300 kg schwerer. 1.7 Mittlerer Hubraum PW nach Datum der Inbetriebsetzung Siehe Anhang 3.3 Nachdem das mittlere Hubvolumen der PW anfangs 2000 noch zunahm, kann in den letzten Jahren ein leichter Rückgang beobachtet werden. AW EL / LH 6 Mär z 2013

8 Bericht RSD Mittlere Leistung PW nach Datum der Inbetriebsetzung Siehe Anhang 3.4 Die mittlere Leistung der Personenwagen mit Erstinverkehrssetzung 2012 (Anzahl Fahrzeuge Januar bis September: 38859) hat mit 121 kw (165 PS) einen neuen Höhepunkt erreicht. 1.9 Lieferwagenbestand nach Datum der Inbetriebsetzung Siehe Anhang 3.5 Für die Lieferwagen mit Inbetriebsetzungsjahr 2012 sind nur die Neuzulassungen bis Ende September berücksichtigt. Der Bestand an Lieferwagen ist nach wie vor im Steigen begriffen Dieselanteil PW und LI nach Datum der Inbetriebsetzung Siehe Anhang 3.6 und 3.7 Von den Personenwagen neueren Datums wird jeder Dritte mit Diesel betrieben. Bei den Lieferwagen sind es 87% Dieselanteil PW und LI mit Partikelfilter Siehe Anhang 3.8 und 3.9 Insgesamt sind ca. 59% aller in Betrieb befindlichen Diesel-PW mit Partikelfilter ausgestattet (2007: 22%, 2008: 34%, 2009: 44%, %, 2011: 55%). Für die im Jahr 2012 in Betrieb genommenen Diesel-PW beträgt dieser Anteil 89.3%. Der Anteil von Diesel-LI mit Partikelfilter hinkt dem der Personenwagen weit hinterher und beträgt insgesamt 31% (2011: 23.5%). Allerdings ist ein deutlicher Trend zur Steigerung erkennbar. So liegt der Anteil von Partikelfilter für die im Jahr 2012 in Betrieb genommenen Diesel-Lieferwagen bei 89.9% und damit knapp höher als bei den Diesel-PW. AW EL / LH 7 Mär z 2013

9 Bericht RSD Auswertung der Messungen an Personen und Lieferwagen 2.1 Allgemeine Hinweise zu den RSD-Messungen Die Messungen 2012 erfolgten am Standort Gockhausen. An diesem Standort wird seit dem Jahr 2000 jährlich während mehreren Tagen gemessen. Seit dem Jahr 2011 wird eine neue Generation von Messgerät eingesetzt (RSD 4600) Gemessene Fahrzeuge Da technische Daten nur für ZH-Fahrzeuge vorliegen und die Zuordnung über das Nummernschild erfolgt, können für Schichtauswertungen mit Einbezug von technischen Fahrzeugdaten nur ZH-Fahrzeuge mit identifizierter Nummer verwendet werden. Zusätzlich müssen bei diesen Auswertungen Fahrzeuge mit Wechselnummer ausgeschlossen werden. Das mittlere Inbetriebsetzungsdatum der ausgewerteten PW ist Januar 2006, das der Lieferwagen Oktober D. h. die gemessenen PW sind durchschnittlich 22 Monate, die Lieferwagen 20 Monate jünger als das jeweilige entsprechende Durchschnittsalter des immatrikulierten ZH-Bestandes (siehe 1.2) Bemerkungen zum Mess-System Die RSD-Messung ist eine Momentaufnahme welche von folgenden Faktoren beeinflusst ist: Fahrzeug, Fahrverhalten des Fahrers und Verkehrssituation. Bei den angegebenen Schadstoffwerten ist zu beachten, dass es sich um hochgerechnete Schadstoff-Konzentrationen im unverdünnten Abgas handelt. Die Hochrechnung gilt korrekterweise nur für eine Benzinverbrennung, der Fehler für Dieselmotoren ist jedoch verhältnismässig gering. Die Einheiten für die Schadstoffkonzentrationen sind: CO: % Vol., NO: ppm. Um einen Vergleich der Emissionen (der ausgestossenen Schadstoffmenge) zwischen Einzelfahrzeugen oder Fahrzeuggruppen zu machen, müssen die Schadstoffkonzentrationen mit dem mittleren Verbrauch der jeweiligen Fahrzeuge oder Fahrzeuggruppen gewichtet werden. Bei gleicher Schadstoff-Konzentration im Abgas hat ein Fahrzeug mit höherem Verbrauch demnach auch einen höheren Schadstoffausstoss als ein Fahrzeug mit geringerem Verbrauch. Für die Gesundheits-Schädlichkeit der Abgase eines Fahrzeugs ist u. a. die Menge ausgestossener Stickoxide (NOx) massgebend. Das NOx setzt sich zusammen aus NO (Stickstoffmonoxid) und NO2 (Stickstoffdioxid). Aufgrund des Messverfahrens kann das RSD kein NO2 messen. Bei Benzin-PW beträgt der NO2-Anteil an den NOx-Emissionen nur ca. 5 10%. Bei den Diesel-PW ist der Anteil bedeutend höher (bis 40%, bei Diesel-PW mit Partikelfilter kann der NO2-Anteil noch höher sein). Die RSD-Messwerte unterschätzen somit den NOx-Ausstoss, v. a. bei Diesel-PW (und anderen Fahrzeugkategorien mit hohem NO2-Anteil im Abgas). Mit abnehmender Stichprobenzahl (im vorliegenden Fall: Anzahl verfügbare Messwerte pro Fahrzeugklasse) wird der statistische Fehler einer Aussage zunehmend grösser. In der Regel wird im Folgenden darauf hingewiesen, wenn die Stichprobenzahl pro Klasse hundert gültige Messwerte unterschreitet. AW EL / LH 8 Mär z 2013

10 Bericht RSD Beschreibung des Messstandortes und der durchgeführten Messungen Gemeinde Strasse Fahrtrichtung Dübendorf Gockhauserstrasse Zürich Steigung [%] 9.2 Geschwindigkeit signalisiert 60 Verkehrsfluss Durchschnitt. Verkehr [Fhz/Tag] locker, unregelmäßig Standort-Koordinaten 687'688 / 248'870 Messperiode Anzahl Messtage 15 Anzahl PW- und LI-Messungen 1) LI-Anteil [%] 11.2 Durchschnittsgeschwindigkeit [km/h] 44.7 Durchschnittl. Beschleunigung [m/s 2 ] 0.65 Tabelle 5 Mai / Juni / Juli / August 2.3 Vergleich der durchschnittlichen Schadstoffwerte CO [%] NO [ppm] Personenwagen Lieferwagen Tabelle 6 Der deutlich höhere NO-Mittelwert der Lieferwagen ist zu einem grossen Teil durch den markant höheren Diesel-Anteil in dieser Fahrzeugkategorie bedingt. Zudem weisen die LI gegenüber den PW häufiger Fahrzeuge mit einer älteren Abgasnorm auf. 2.4 Schadstoff-Tagesmittelwerte Benzin-PW nach Messkampagne Siehe Anhang 3.10 und 3.11 Die Kampagnen (Messtage) sind in chronologischer Reihenfolge aufgeführt. Die Ursachen für die starken Schwankungen der Schadstoff-Tagesmittel sind unklar. Die bisher untersuchten meteorlogischen Einflussfaktoren ergaben keine eindeutigen Korrelationen. 1 Die Anzahl Messungen bezieht sich jeweils nur auf Fahrzeuge mit identifizierten ZH-Nummernschildern und gültigen Schadstoffmesswerten. AW EL / LH 9 Mär z 2013

11 Bericht RSD Entwicklung der durchschnittlichen Schadstoffwerte von PW Siehe Anhang 3.12 und 3.13 Die mittleren CO-Abgaskonzentrationen der PW haben sich im letzten Jahrzehnt halbiert. Seit 2007 stagnieren die Werte. Auch beim NO beträgt die Abnahme der mittleren Abgaskonzentrationen seit 2000 ca. 50%. Der mittlere CO-Wert eines Diesel-PW's liegt gegenüber einem Benzin-PW bedeutend tiefer, beim NO liegt der Mittelwert jedoch erheblich höher. Somit führte die Erhöhung des Dieselanteils bei den PW's zu einer Verstärkung der CO-Abnahme und einer Schwächung der NO- Abnahme. Mit der Stagnation des Anteils von Dieselfahrzeugen haben sich vor allem die CO- Konzentrationen in den letzten Jahren stabilisiert. 2.6 Schadstoff-Mittelwerte PW nach Emissionscode Siehe Anhang 3.14 / 3.15 / 3.16 / 3.17 / 3.18 / 3.19 Emissions- Code B00 B01 B02 B03 B04 B5a B5b Treibstoff Anzahl gemessene Fahrzeuge 2012 CO [%] NO [ppm] Benzin Diesel Benzin Diesel Benzin Diesel Benzin Diesel Benzin Diesel Benzin Diesel Benzin Diesel B6a Diesel B6b Diesel Tabelle 7 Die Reduktion der Abgaskonzentrationen bei den Benzin-PW durch die Verschärfungen der Abgasnormen ist beträchtlich. Das Verhältnis zwischen den NO-Werten der Gruppe B01 (Euro 1), die ca. 9% aller immatrikulierten PW umfasst, und der Gruppe B5a (Euro 5) beträgt Faktor 13. Ein geringerer Unterschied ist zwischen der Gruppe B03 (Euro 3) und B04 (Euro 4) festzustellen. Eine Verbesserung der Messwerte ist nur noch beim NO vorhanden. Die Grenzwerte für Euro 4 Benzin-PW sind hingegen für alle Schadstoffkomponenten rund zweimal tiefer als die Euro 3-Grenzwerte. AW EL / LH 10 Mär z 2013

12 Bericht RSD Gegenüberstellung Schadstoff-Mittelwerte nach Inbetriebsetzungsjahr von PW und LI Siehe Anhang 3.20 und 3.21 Die NO-Werte der LI sind in um ein Vielfaches schlechter als diejenigen der PW, während die CO-Werte der LI gegenüber der PW etwas besser ausfallen. Bei den älteren PW s (2006 und älter) kann bezüglich CO eine kontinuierliche Verbesserung beobachtet werden, während die Werte für die weniger alten Fahrzeuge stagnieren. Für die CO-Werte der LI kann kein deutlicher Trend erkannt werden. In den letzten 10 Jahren stagnieren die NO-Werte bei den PW s. Bei den LI sanken die NO- Werte bis 2009, seither nehmen sie tendenziell wieder etwas zu. Dies hängt mit dem wachsenden Anteil Dieselbetriebener Fahrzeuge zusammen. 2.8 Gegenüberstellung Schadstoff-Mittelwerte Benzin-PW und Diesel-PW nach Inbetriebsetzungsjahr Siehe Anhang 3.22 und 3.23 Die CO-Werte für Diesel-PW liegen sehr deutlich unter denen der Benzin-PW des entsprechenden Inbetriebsetzungs-Jahrgangs. Im Betrachtungszeitraum (Werte seit 2001) ist bei den jahresbezogenen Durchschnittswerten der Benzin-PW bis 2006 eine Abnahme festzustellen, während die Diesel-Werte keinen klaren Trend aufweisen. Nachdem bei den NO-Werten der Benzin PW seit ca keine deutliche Abnahme mehr feststellbar war hat es für 2012 wieder etwas abgenommen. Die jahrgangbezogenen Durchschnittswerte von NO der Diesel PW haben im Betrachtungszeitraum um ca. die Hälfte abgenommen stagnieren jedoch seit sechs Jahren. Die NO-Werte von Diesel-PW der letzten drei Inbetriebsetzungsjahre sind jedoch ca. 10 Mal höher als die der gleich alten Benzin-PW. 2.9 Einfluss des Hubraums auf das Emissionsverhalten PW Siehe Anhang 3.24 und 3.25 Mit zunehmendem Hubraum nehmen die Mittelwerte für CO ab. Bei NO sind die Werte der Fahrzeuge zwischen 1 und 3 Liter (in der sich etwa 90% der gemessenen Fahrzeuge befinden) am höchsten, in den Klassen 3 bis 5 Liter am tiefsten. In der höchsten untersuchten Klasse (5 bis 6 Liter) ist die Aussage wegen der geringen Stichprobenzahl unsicher. Durch den mit zunehmendem Hubraum tendenziell steigenden Treibstoffverbrauch ist die Auswirkung auf die ausgestossenen Schadstoffmengen leicht verzerrt. Grossvolumige Fahrzeuge emittieren bei gleicher Konzentration im Abgas in der Regel höhere Schadstoffmengen. Es ist anzunehmen, dass die Fahrzeuge mit hohem Hubraum am Messstandort durchschnittlich mit einer geringeren Motorauslastung fahren, was die tendenziell abnehmenden Schadstoffwerte erklären könnte Einfluss der Motorenleistung auf das Emissionsverhalten PW Siehe Anhang 3.26 und 3.27 Tendenziell nehmen die CO- und NO-Werte mit zunehmender Motorenleistung ab. Für die Klassen ab 180 kw sind die Stichprobenzahlen relativ klein und somit wird die Aussage unsicherer. Die Ausreisser in einzelnen Leistungsklassen gegenüber den Trendverläufen sind möglicherweise durch bestimmte Fahrzeugschichten (Marken, Motorentypen...) bedingt. Es ist anzunehmen, dass die Fahrzeuge mit hoher Leistung am Messstandort durchschnittlich mit einer geringeren Motorauslastung fahren, was die tendenziell abnehmenden Schadstoffwerte erklären könnte. AW EL / LH 11 Mär z 2013

13 Bericht RSD Einfluss der Geschwindigkeit auf das Emissionsverhalten PW Siehe Anhang 3.28 und 3.29 Ein leichter Trend bei der Auswirkung der Geschwindigkeit auf die Abgaskonzentration lässt sich für NO und CO feststellen. Die Werte in der tiefsten und höchsten Geschwindigkeitsklasse sind wegen der geringen Stichprobenzahl mit Unsicherheiten behaftet. Der CO- und NO-Schadstoffausstoss (Menge) dürfte mit wachsender Geschwindigkeit wegen dem zunehmenden Treibstoffverbrauch leicht zunehmen. Bei der Interpretation der Resultate muss beachtet werden, dass das gefahrene Geschwindigkeitsspektrum am Messstandort nicht repräsentativ für das gesamte Strassennetz ist. Eine isolierte Bewertung der Geschwindigkeit auf die Emissionen ist nicht unproblematisch, da der Einfluss der Fahrdynamik (momentane Geschwindigkeitsänderung) - vor allem bei tiefen Geschwindigkeiten - den Geschwindigkeitseinfluss überwiegen dürfte Einfluss der Beschleunigung auf das Emissionsverhalten PW Siehe Anhang 3.30 und 3.31 Der Verlauf beim NO ist klar mit zunehmender Beschleunigung ist ein ausgeprägter Anstieg der NO-Konzentrationen verbunden. Beim CO kann allenfalls geschlossen werden, dass bei kleinen Beschleunigungen die geringsten Schadstoffkonzentration zu erwarten sind. Für beide Schadstoffe ist die Stichprobenzahl für die höchsten und tiefsten Beschleunigungsklassen tief. Die Relevanz der Abgaskonzentrationen bei negativen Beschleunigungswerten für den Schadstoffausstoss in dieser Fahrsituation ist schwierig einzuschätzen. Da bei modernen Motoren im Schubbetrieb keine oder nur ein geringe Treibstoff-Verbrennung stattfindet, können auch bei hohen Abgaskonzentrationen die ausgestossenen Schadstoffmengen klein sein. Auf der anderen Seite können Lastwechsel des Motors momentan zu hohem mengenmässigem Schadstoffausstoss führen Mittelwerte nach Marken Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Stichprobenzahlen für die unterschiedlichen Marken stark differieren. In den Diagrammen sind nur Marken aufgeführt von denen mindestens 100 Messungen vorhanden sind. Da es sich beim Standort Gockhausen um eine Pendlerstrecke handelt, ist es denkbar, dass einzelne Fahrzeuge, die mehrfach gemessen wurden, die Resultate massgeblich beeinflussen können. Es muss auch beachtet werden, dass die Bandbreite an unterschiedlichen Modellen für die einzelnen Marken stark variiert und die Abweichungen zwischen den einzelnen Modellen einer Marke ebenfalls erheblich sein können Euro 2 Benzin-PW Siehe Anhang 3.32 und 3.33 Die mittleren CO-Abgaskonzentrationen der aufgeführten Marken reichen von 0.062% bis 0.24%. Dies entspricht einem Faktor von 4. Die mittleren NO-Abgaskonzentrationen der aufgeführten Marken reichen von 103 ppm bis 271 ppm. Dies entspricht einem Faktor von 2.6. Die Marken 8 und 15 zeigen bei beiden Schadstoffen relativ tiefe Werte. Bei Marke 2 wurden bei beiden Schadstoffen relativ hohe Werte gemessen. AW EL / LH 12 Mär z 2013

14 Bericht RSD Euro 3 Benzin-PW Siehe Anhang 3.34 und 3.35 Gegenüber den Euro 2-PW sind sowohl beim CO wie auch beim NO grosse Verbesserungen festzustellen. Am besten zu sehen ist dies an der mittleren NO-Konzentration der jeweils schlechtesten Marke, hier ist eine nahezu 5-fache Verbesserung festzustellen. Die Unterschiede der einzelnen Marken sind immer noch beträchtlich. Für CO besteht von der Marke mit den tiefsten und der Marke mit den höchsten Werten ein Faktor von 3.3, für NO einer von 4. Die Marken mit relativ tiefen Werten bei beiden Schadstoffen sind 2, 4 und 8, diejenigen mit relativ hohen sind 6 und 14. Es besteht keine Korrelation mit den gemessenen Werten der Marken Euro 2 Benzin-PW Euro 4 Benzin-PW Siehe Anhang 3.36 und 3.37 Diese Klasse beinhaltet am meisten Werte und am meisten Marken. Die Verbesserung von Euro 3 zu Euro 4 ist nicht mehr so auffällig wie diejenige von Euro 2 zu Euro 3 (siehe auch Anhang 3.14). Die Unterschiede der einzelnen Marken sind sehr gross, das Konzentrationsniveau ist jedoch tief. Für CO besteht ein Faktor von 3.4, für NO einer von 29. Als Marken mit tiefen Werten fallen die Nummern 6, 8 und 15 auf. Tendenziell hohe Werte wurden bei den Marken 4,20 und 21 gemessen. Dies sind erneut andere Marken als in der Kategorie Euro 3. Die Marke Nummer 8 ist bei den Benzin-PW auch bei den Fahrzeugen der Agbasklasse Euro 2 und Euro 3 bei den Besten Euro 4 Diesel-PW Siehe Anhang 3.40 und 3.41 Bei den Personenwagen welche mit Diesel betrieben werden sind die Unterschiede der Emissionskonzentrationen von einzelnen Marken beim CO gross. Beim NO sind keine grossen Differenzen zu beobachten. Die Unterschiede der einzelnen Marken reichen für CO bis zu einem Faktor von 4.3. Für NO besteht ein Faktor von nahezu Euro 5 Benzin-PW Siehe Anhang 3.38 und 3.39 Die Abgasnorm Euro 5 gilt seit für neue Fahrzeugtypen (B5a) und seit für neu in Verkehr gesetzte Fahrzeuge (B5b). Auch bei den Fahrzeugen der Abgasnorm B5a können grosse Unterschiede der Emissionskonzentrationen einzelner Marken beobachtet werden. Für CO besteht von der Marke mit den tiefsten und der Marke mit den höchsten Werten ein Faktor von 9.5. Bei den Messungen von NO zeigt eine Marke viel grössere Werte als alle anderen. Es ist die gleiche Marke wie bei den Fahrzeugen der Kategorie B04. Dies war schon bei der letztjährigen Kampagne der Fall. AW EL / LH 13 Mär z 2013

15 Bericht RSD Euro 5 Diesel-PW Siehe Anhang 3.42 und 3.43 Für die Kategorie Euro 5 von dieselbetriebenen Fahrzeugen ist gegenüber den Fahrzeugen der Kategorie Euro 4 kaum eine Verbesserung zu erkennen. Die Unterschiede der einzelnen Marken reichen für CO bis zu einem Faktor von 12. Für NO besteht Faktor von 2.8. Die Marke 2 fällt durch tiefe Werte bei beiden Schadstoffen auf Einfluss der Fahrzeugalterung auf das Emissionsverhalten Siehe Anhang 3.44 und 3.45 Verglichen werden die gemessenen CO- und NO-Mittelwerte aller PW (Benzin und Diesel) nach Inbetriebsetzungs-Jahrgang für die Messungen 2006 bis Der allfällige Alterungseffekt zeigt sich an den Unterschieden der Mittelwerte für einen bestimmten Jahrgang in den verschiedenen Messjahren. Bei älteren Fahrzeugen (Inbetriebnahme vor 2001) ist vor allem beim CO ein Alterungsprozess sichtbar (Säulen tendenziell von links nach rechts aufsteigend), als dies bei neueren Fahrzeugen der Fall ist. Zudem ist in den letzten Jahren wieder eine leichte Zunahme des Durchschnittswertes von NO über alle PW feststellbar. Dies ist vor allem auf den wachsenden Anteil der Diesel-PW an der Gesamtflotte zurückzuführen. AW EL / LH 14 Mär z 2013

16 Bericht RSD Sonderauswertung Lieferwagen Anhang 3.20 und 3.21 Vergleich PW LI Im direkten Vergleich PW-LI (Anhang 3.20) sind die CO-Schadstoffkonzentrationen der Lieferwagen nach Alter ähnlich hoch wie bei den PW. Bei NO (Anhang 3.21) hingegen liegen die Durchschnittswerte der LI ca. 2 3 mal höher, wobei für die letzten vier Jahrgänge eine Annäherung der LI-Werte an die PW-Werte feststellbar ist. Es sei in diesem Zusammenhang daran erinnert, dass der Dieselanteil jährlich in Betrieb genommener PW's in den letzten Jahren stark auf ca. 30% zugenommen hat während er sich bei den Lieferwagen auf hohem Niveau (über 85%) eingependelt hat. Anhang 3.46 und 3.47 AVG CO und NO nach Inbetriebnahme Die Durchschnittswerte für CO und NO nach Inbetriebsetzungsjahr aller LI und diejenigen der Diesel-LI (Anhang 3.46 und 3.47) gleichen sich zunehmend an. Diese Erscheinung ist durch die Tatsache bedingt, dass in den letzten Jahren der Dieselanteil bei den Lieferwagen von 65% auf 87% gestiegen ist (und der Mittelwert aller LI durch den grossen Anteil an Diesel- Fahrzeugen dominiert ist). Beim CO ist bei der vorliegenden Kampagne kein Trend festzustellen. Bei NO erfolgte nach einer Abnahme bis 2009 in den vergangenen drei Jahren eine leichte Zunahme. Anhang 3.48 und 3.49 AVG CO und NO Vergleich Diesel PW mit Diesel LI Beschränkt man den Vergleich auf Diesel-PW und Diesel-Lieferwagen, so zeigt sich, dass für NO die Werte der PW und LI bedeutend weniger stark voneinander abweichen (Anhang 3.49). Für CO ist eine Trendwende festzustellen. Bis 2005 lagen die Werte der Lieferwagen meist höher als diejenigen der PW, seit 2006 ist dies umgekehrt. Für benzinbetriebene PW's und LI wurde der Vergleich wegen der geringen Stückzahl gemessener LI aus statistischen Gründen nicht durchgeführt Vergleich Mittelwerte NO PW nach Treibstoff und Total Siehe Anhang 3.50 Diese Auswertung vergleicht die NO-Werte der gemessenen PW mit der Unterscheidung nach Treibstoffart. Es werden die Messungen von Fahrzeugen dargestellt welche im jeweiligen Messjahr in Betrieb genommen wurden. Die erhebliche Differenz der gemessenen Werte bleibt seit Jahren etwa gleich gross, jedoch hat die Anzahl dieselbetriebener Fahrzeuge um das Dreifache zugenommen. 3 Anhang (Diagramme) AW EL / LH 15 Mär z 2013

17 3.1 Diagramm 1: Altersverteilung Personenwagen Kanton ZH AW EL / LH 16 Mär z 2013

18 3.2 Diagramm 2: Mittleres Gewicht Personenwagen ZH nach Alter AW EL / LH 17 Mär z 2013

19 3.3 Diagramm 3: Mittleres Hubvolumen Personenwagen ZH nach Alter AW EL / LH 18 Mär z 2013

20 3.4 Diagramm 4: Mittlere Leistung Personenwagen ZH nach Alter AW EL / LH 19 Mär z 2013

21 3.5 Diagramm 5: Altersverteilung Lieferwagen Kanton ZH AW EL / LH 20 Mär z 2013

22 3.6 Diagramm 6: Anteil Diesel-Personenwagen Kanton ZH AW EL / LH 21 Mär z 2013

23 3.7 Diagramm 7: Anteil Diesel-Lieferwagen Kanton ZH AW EL / LH 22 Mär z 2013

24 3.8 Diagramm 8: Anteil Diesel-Personenwagen mit Partikelfilter Kanton ZH AW EL / LH 23 Mär z 2013

25 3.9 Diagramm 8.1: Anteil Diesel-PW / -LI mit Partikelfilter Kanton ZH AW EL / LH 24 Mär z 2013

26 3.10 Diagramm 9: Mittelwert CO nach Messkampagne AW EL / LH 25 Mär z 2013

27 3.11 Diagramm 10: Mittelwert NO nach Messkampagne AW EL / LH 26 Mär z 2013

28 3.12 Diagramm 11: Mittelwerte CO Personenwagen pro Messjahr AW EL / LH 27 Mär z 2013

29 3.13 Diagramm 12: Mittelwerte NO Personenwagen pro Messjahr AW EL / LH 28 Mär z 2013

30 3.14 Diagramm 13: Mittelwert CO Benzin-PW nach Emissions-Code AW EL / LH 29 Mär z 2013

31 3.15 Diagramm 13.1: Mittelwert CO Diesel-PW nach Emissions-Code AW EL / LH 30 Mär z 2013

32 3.16 Diagramm 13.2: Mittelwert CO PW (Benzin und Diesel) nach Abgasstufe AW EL / LH 31 Mär z 2013

33 3.17 Diagramm 14: Mittelwert NO Benzin-PW nach Abgasstufe AW EL / LH 32 Mär z 2013

34 3.18 Diagramm 14.1: Mittelwert NO Diesel-PW nach Abgasstufe AW EL / LH 33 Mär z 2013

35 3.19 Diagramm 14.2: Mittelwert NO PW (Benzin und Diesel) nach Abgasstufe AW EL / LH 34 Mär z 2013

36 3.20 Diagramm 15: Vergleich Mittelwerte CO PW und LI nach Alter AW EL / LH 35 Mär z 2013

37 3.21 Diagramm 17: Vergleich Mittelwerte NO PW und LI nach Alter AW EL / LH 36 Mär z 2013

38 3.22 Diagramm 18: Mittelwert CO nach Alter PW-Benzin vs. PW-Diesel AW EL / LH 37 Mär z 2013

39 3.23 Diagramm 20: Mittelwert NO nach Alter - Benzin-PW vs. Diesel-PW AW EL / LH 38 Mär z 2013

40 3.24 Diagramm 21: Mittelwert CO nach Hubraumklasse PW AW EL / LH 39 Mär z 2013

41 3.25 Diagramm 22: Mittelwert NO nach Hubraumklasse PW AW EL / LH 40 Mär z 2013

42 3.26 Diagramm 23: Mittelwert CO nach Leistungsklasse PW AW EL / LH 41 Mär z 2013

43 3.27 Diagramm 24: Mittelwert NO nach Leistungsklasse PW AW EL / LH 42 Mär z 2013

44 3.28 Diagramm 25: Mittelwert CO nach Geschwindigkeitsklassen PW AW EL / LH 43 Mär z 2013

45 3.29 Diagramm 26: Mittelwert NO nach Geschwindigkeitsklassen PW AW EL / LH 44 Mär z 2013

46 3.30 Diagramm 27: Mittelwert CO nach Beschleunigungsklassen PW AW EL / LH 45 Mär z 2013

47 3.31 Diagramm 28: Mittelwert NO nach Beschleunigungsklassen AW EL / LH 46 Mär z 2013

48 3.32 Diagramm 31: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B02 AW EL / LH 47 Mär z 2013

49 3.33 Diagramm 32: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B02 AW EL / LH 48 Mär z 2013

50 3.34 Diagramm 33: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B03 AW EL / LH 49 Mär z 2013

51 3.35 Diagramm 34: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B03 AW EL / LH 50 Mär z 2013

52 3.36 Diagramm 35: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B04 AW EL / LH 51 Mär z 2013

53 3.37 Diagramm 36: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B04 AW EL / LH 52 Mär z 2013

54 3.38 Diagramm 46: Mittelwerte CO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B5a AW EL / LH 53 Mär z 2013

55 3.39 Diagramm 47: Mittelwerte NO nach Marke (nur Benzin-PW) - Emissions-Code B5a AW EL / LH 54 Mär z 2013

56 3.40 Diagramm 44: Mittelwerte CO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B04 AW EL / LH 55 Mär z 2013

57 3.41 Diagramm 45: Mittelwerte NO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B04 AW EL / LH 56 Mär z 2013

58 3.42 Diagramm 48: Mittelwerte CO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B5a AW EL / LH 57 Mär z 2013

59 3.43 Diagramm 49: Mittelwerte NO nach Marke (nur Diesel-PW) - Emissions-Code B5a AW EL / LH 58 Mär z 2013

60 3.44 Diagramm 37: Mittelwert CO PW nach Alter - Messungen AW EL / LH 59 Mär z 2013

61 3.45 Diagramm 38: Mittelwert NO PW nach Alter - Messungen AW EL / LH 60 Mär z 2013

62 3.46 Diagramm 39: Mittelwert CO nach Alter - alle LI vs. Ll Diesel AW EL / LH 61 Mär z 2013

63 3.47 Diagramm 40: Mittelwert NO nach Alter - alle LI vs. Ll Diesel AW EL / LH 62 Mär z 2013

64 3.48 Diagramm 41: Vergleich Mittelwerte CO Diesel-PW und -LI nach Alter AW EL / LH 63 Mär z 2013

65 3.49 Diagramm 42: Vergleich Mittelwerte NO Diesel-PW und -LI nach Alter AW EL / LH 64 Mär z 2013

66 3.50 Diagramm 43.1: Vergleich Mittelwerte NO PW nach Treibstoff und Total (Jahr = Erstinverkehrssetzung UND Messung) AW EL / LH 65 Mär z 2013