Die Ermittlung des Normverbrauchs Warum der Realverbrauch vom Kraftstoffverbrauch laut Prospekt abweichen kann

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1 am 6. Nov in Wien Die Ermittlung des Normverbrauchs Warum der Realverbrauch vom Kraftstoffverbrauch laut Prospekt abweichen kann DI Dr. Werner Tober

2 Gliederung Rechtliche Grundlagen zur Verbrauchsermittlung Test-Rahmenbedingungen Effizienzverbessernde Maßnahmen Maßnahmen im Zuge der Fahrwiderstandsermittlung Maßnahmen am Rollenprüfstand Warum der Realverbrauch vom Kraftstoffverbrauch laut Prospekt abweichen kann Rechtliche Grundlagen zur Bereitstellung von Verbraucherinformationen Wie groß ist der Unterschied zwischen Realverbrauch und Kraftstoffverbrauch laut Prospekt Zusammenfassung Wien W. Tober Folie 2

3 Rechtliche Grundlagen zur Verbrauchsermittlung von Personenkraftwagen EU-Verordnung Nr. 715/2007 über die Typgenehmigung von Kraftfahrzeugen Einheitliches Verfahren um technische Handelshemmnisse zu verhindern. Objektive und genaue Informationen. Angabe der CO 2 -Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs. EU-Verordnung Nr. 692/2008 zur Durchführung und Änderung der Verordnung (EG) Nr. 715/2007 Ermittlung der CO 2 -Emissionen, des Kraftstoffverbrauchs, des Stromverbrauchs und der Reichweite im Elektrobetrieb EU-Verordnungen verweisen teilw. auf UN/ECE-Regelung Nr. 83 und Wien W. Tober Folie 3

4 Test-Rahmenbedingungen gemäß Rechtsvorschrift nach dem Verfahren für die Prüfung Typ I, Auszug 1/3 Abbildung der Fahrwiderstande am Rollenprüfstand (in einem vorgelagerten Test ermittelt) F ges Gesamtwiderstand F R Rollwiderstand F S Steigungswiderstand a F L Luftwiderstand F a Beschleunigungswiderstand Quelle: Audi Wien W. Tober Folie 4

5 Test-Rahmenbedingungen gemäß Rechtsvorschrift Bestimmung der Fahrwiderstandsermittlung, Auszug Ausrollen von ca. 130 auf 0 km/h und in 10 km/h Schritten die Zeit stoppen. Fahrbahn muss eben sein, Neigung muss auf ± 0,1 % genau konstant sein und darf 1,5 % nicht überschreiten. Fahrbahn muss trocken sein Windgeschwindigkeiten weniger als 3 m/s, Spitzengeschwindigkeiten weniger als 5 m/s, quer weniger als 2 m/s Fenster sind zu schließen. Prüfung mit der am wenigsten aerodynamischen Karosserie Quelle: Google Maps Es sind die breitesten Reifen zu wählen. Bei mehr als drei Reifengrößen ist der Reifen mit der nächstkleineren Größe zu wählen. Reifen mind km oder 90 bis 50 % Profiltiefe. Abdeckungen von Klimaanlagen, Scheinwerfern usw. dürfen sich nicht in Betriebsstellung befinden Wien W. Tober Folie 5

6 Test-Rahmenbedingungen gemäß Rechtsvorschrift nach dem Verfahren für die Prüfung Typ I, Auszug 1/3 Abbildung der Fahrwiderstände am Rollenprüfstand Keine Fahrbahnneigung (Steigung oder Gefälle) Keine Kurven Keine Sonneneinstrahlung Kein Regen Kein Rücken-, Seiten- oder Gegenwind Umgebungstemperatur 20 bis 30 C Volle 12V-Batterie Verbraucher (Klimaanlage, Licht, Radio, Sitzheizung, ) die nicht dem unmittelbaren Fahrzweck dienen sind zu deaktivieren. Testmasse = Leermasse kg Zuladung (inkl. Fahrer) Schwungmassenklasse 110 kg (bei Bezugsmasse zw kg) Quelle: ATZ 11I Wien W. Tober Folie 6

7 Test-Rahmenbedingungen gemäß Rechtsvorschrift nach dem Verfahren für die Prüfung Typ I, Auszug 2/3 Geschwindigkeitsvorgabe (Neuer europäischer Fahrzyklus, NEFZ) Schaltpunktvorgabe (starr bei manuellen Schaltgetrieben) mittlere Geschwindigkeit 33,6 km/h max. 120 km/h für 10 s moderate Beschleunigungen (max. 1,04 m/s²) hoher Konstantfahranteil hohe Stillstandsdauer 24 % Mehr zum WLTC im Vortrag Der geplante Prüfzyklus WLTP Perspektiven und Herausforderungen aus EU-Sicht von Nikolaus Steininger (EC) Wien W. Tober Folie 7

8 Test-Rahmenbedingungen gemäß Rechtsvorschrift nach dem Verfahren für die Prüfung Typ I, Auszug 3/3 Die Ermittlung der gesetzlich limitierten Abgasemissionen und die Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs muss nicht innerhalb des selben Tests erfolgen. Der als Typgenehmigungswert geltende CO 2 -Wert ist der vom Hersteller angegebene Wert, falls der vom Technischen Dienst gemessene Wert den angegebenen Wert nicht um mehr als 4 % überschreitet. Verbrauchsermittlung bei Hybriden Mittel aus elektrischer (bzw. teilelektrischer) Fahrt mit voller Batterie und Verbrennerfahrt mit leerer Batterie Annahme: durchschnittliche Strecke zwischen zwei Batterieaufladungen: 25 km l Kraftstoffverbrauch 100 km = Elektr. Reichw. Kraftstoffverbr. bei voller Batt km Kraftstoffverbr. bei leerer Batt. = Elektr. Reichw. +25 km Wien W. Tober Folie 8

9 Effizienzverbessernde Maßnahmen um Kraftstoff zu sparen Werden Technologien vom Kunden nicht genutzt (z.b. Start-Stopp) wird das Sparpotential nicht in den realen Fahrbetrieb übernommen Wien W. Tober Folie 9

10 Maßnahmen im Zuge der Fahrwiderstandsermittlung Was ist legal () und was nicht ()? Hohe Umgebungstemperatur Reduktion des Luftwiderstand Optimierung der Spureinstellung Reduktion des Rollwiderstandes Einsatz von Leichtlaufölen Reduktion der Reibung Extras (z.b. Dachreling) demontieren Reduktion des Luftwiderstand Leichtlaufreifen mit hohem Luftdruck (Eco Angabe) Reduktion des Rollwiderstandes Abdeckungen nicht in Betriebsstellung Reduktion des Luftwiderstand Abkleben von Spalten und Unregelmäßigkeiten Reduktion des Luftwiderstand Abstand zwischen Bremsbelege und -scheiben wird überprüft Kein Bremsen während des Tests Reduktion des Rollwiderstandes Wien W. Tober Folie 10

11 Fahrwiderstand [N] Unterschied in den ermittelten Fahrwiderständen unter Idealbedingungen und ohne Optimierungen Die Fahrwiderstände liegen ohne Optimierung 10 bis 60 % höher. Im Mittel stieg die Abweichung in den letzten 15 Jahren von 19 auf 37 %. *) 12 % Verbrauchsersparnis durch Fahrwiderstandsoptimierung. *) Fahrzeug 1 (Typprüfwerte) Fahrzeug 1 (Eigenmessung) Fahrzeug 2 (Typprüfwerte) Fahrzeug 2 (Eigenmessung) Fahrzeug 3 (Typprüfwerte) Fahrzeug 3 (Eigenmessung) Geschwindigkeit [km/h] *) Quelle: Dings, J.: Mind the gap, Transport & Environment, Wien W. Tober Folie 11

12 Maßnahmen am Rollenprüfstand Was ist legal () und was nicht ()? Abklemmen der Lichtmaschine Energieeinsparung Vollladen der 12V Batterie Energieeinsparung Wahl der Schwungmassenklasse Energieeinsparung 30 C Umgebungstemperatur Motor wird schneller warm Ausnutzung des Geschwindigkeits- Toleranzbandes Weniger Energiebedarf oder mehr Weg Rechn. Korrektur des Verbrauchswertes (max. 4 %) Reduktion des Verbrauchswertes Motorsteuerung verhält sich im Test anders Verbrauchsoptimaler Betrieb Wien W. Tober Folie 12 Lernfähige Getriebe bzw. unterschiedliche Getriebemodi Verbrauchsoptimaler Betrieb

13 Fazit: Warum der Realverbrauch vom Kraftstoffverbrauch laut Prospekt abweichen kann Der durchzuführende Test repräsentiert kein reales Fahrverhalten. Einzelne, die Effizienz verbessernde Technologie (z.b. Start-Stopp) sind im Test wirksamer als im realen Fahrbetrieb (Kunden nutzen diese nicht, bzw. realitätsfremde Testbedingungen). Energieintensives Zubehör (Klimaanlage, aktives Fahrwerk, Multimediasystem etc.) ist im Test zu deaktivieren. Eine Vielzahl an Toleranzen und Bandbreiten in den Rahmenbedingungen kann durch den Fahrzeughersteller legal genutzt werden um das Fahrzeug auf die Tests (Fahrwiderstandsermittung und Test am Rollenprüfstand) hin zu optimieren Wien W. Tober Folie 13

14 Rechtliche Grundlagen zur Bereitstellung von Verbraucherinformationen über den Kraftstoffverbrauch Den einen Test, der den einen richtigen Kraftstoffverbrauch ermittelt gibt es nicht. Viele Faktoren beeinflussen den Kraftstoffverbrauch Reifen (Eco-Reifen/Breitreifen) Klimatische Bedingungen (Sommer/Winter) Straßenneigung (Steigung/Gefälle) und Straßenbeschaffenheit Straßennutzung (Anteil Stadt/Bundesstraße/Autobahn) Nutzung von Komfortausstattung wie z.b. Klimaanlage Persönliches Fahrverhalten (z.b. Intensität von Beschleunigung und Verzögerung, gefahrende Geschwindigkeiten) u.v.a.m. Daher: EU-Richtlinie 1999/94 Alle neuen PKW müssen am Verkaufsort mit einem Hinweis auf den Kraftstoffverbrauch (Werte auf Basis des Labor-Testverfahrens) versehen sein. HINWEIS: Der Kraftstoffverbrauch und der CO 2 -Ausstoß eines Fahrzeugs sind nicht nur von der effizienten Ausnutzung des Kraftstoffs durch das Fahrzeug, sondern auch vom Fahrstil und anderen nichttechnischen Faktoren abhängig Wien W. Tober Folie 14

15 Kraftstoffverbrauch laut Typgenehmigung [l/100km] Wie groß ist der Unterschied zwischen Realverbrauch und Kraftstoffverbrauch laut Prospekt Vergleich zwischen dem Typgenehmigungstest und dem Eco-Test ( moderate Realfahrt ) Weniger Verbrauch als Typgenehmigungswert Mehr Verbrauch als Typgenehmigungswert +10 % +20 % +30 % Kraftstoffverbrauch im Eco-Test [l/100km] Quelle: Kolke, R.: Cycle beating, ADAC, Wien W. Tober Folie 15

16 Anzahl an FahrerInnen [-] Realverbrauch = Typprüfwert Realverbrauch = Typprüfwert Wie viele FahrerInnen verbrauchen mehr/weniger? Verbrauchshäufigkeitsverteilung Die meisten FahrerInnen verbrauchen mehr. Es gibt jedoch auch welche, die sparsamer als der Typprüfwert unterwegs sind. Der Abstand zwischen Real-Verbrauch und Typprüfwert nimmt kontinuierlich zu. ~15 % Quelle: Tietge, U. et. al.: From Laboratory to road, ICCT, 2015 Realverbrauch im Verhältnis zum Typprüfwert [%] Quelle: Ligterink: Distribution of test to real-world fuel economy, TNO, Wien W. Tober Folie 16

17 Zeitliche Entwicklung zwischen Realverbrauch und Kraftstoffverbrauch laut Prospekt Rund Fahrzeugen zwischen 2001 und 2014 untersucht. Mehr dazu im Vortrag Norm- und Realverbrauch von Neuwagen in Österreich Eine Bestandsaufnahme von Günther Lichtblau (Umweltbundesamt) Quelle: Tietge, U. et. al.: From Laboratory to road, ICCT, Wien W. Tober Folie 17

18 Zusammenfassung Der durchzuführende Test repräsentiert kein reales Fahrverhalten. Einzelne, die Effizienz verbessernde Technologie sind im Test wirksamer als im realen Fahrbetrieb. Energieintensives Zubehör ist im Test zu deaktivieren. Eine Vielzahl an Toleranzen und Bandbreiten in den Rahmenbedingungen kann durch den Fahrzeughersteller legal genutzt werden um das Fahrzeug auf die Tests hin zu optimieren. Die Abweichungen zwischen Typprüfwert und Realverbrauch nehmen zu. Den einen Test, der den einen richtigen Kraftstoffverbrauch ermittelt gibt es nicht. Der neue Zyklus WLTC bzw. die zugehörige Testprozedur WLTP wird die Lücke zwischen Typprüfwert und Realverbrauch verkleinern Wien W. Tober Folie 18

19 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! DI Dr. Werner Tober