Abgasmessung der Zukunft: Ab auf die Straße! (Teil 1/3)

Seit die Volkswagen AG Software-Manipulationen bei der Typenzulassung einiger Modelle eingeräumt hat, stehen auch die Abgasmessungen insgesamt in der Diskussion. Doch schon vor dem Skandal hatte die EU entschieden: Der aktuelle Testzyklus soll in knapp zwei Jahren abgelöst werden. Wie die Tests aktuell ablaufen und welche Maßstäbe künftig angelegt werden, hat DEKRA im Rahmen eines Workshops in der Praxis demonstriert. Das Ziel: ein weltweit einheitlicher Test, der auch unterschiedliche Fahrzeugklassen und echte Straßenfahrten berücksichtigt.

Abgasmessung, NEFZ

DEKRA führt derzeit noch Abgasmessungen nach dem aktuellen europäischen Standard NEFZ durch. (Bild: Dörte Neitzel)

Die Reifen des schwarzen BMW setzen die Rollen des Prüfstands langsam in Bewegung. Der Mann im verkabelten Auto lässt kein Auge von dem Monitor, der vor der Windschutzscheibe hängt. Gelegentlich gibt er Gas, bremst, kuppelt und schaltet. Nach 20 Minuten öffnet sich die Fahrertür wieder – Test beendet. Dann heißt es im DEKRA Automotive Test Center (DATC) im brandenburgischen Klettwitz: „Der Nächste, bitte“. DEKRA führt im Rahmen eines Workshops die Abgasmessungen vor, die Bestandteil der Typzulassungen von Automodellen sind.

Die gemessenen Werte müssen unter den EU-Grenzwerten liegen. Sonst bekommt der Autohersteller die Zulassung nicht. „Dieser Test ist ein Muss, ohne ihn geht es nicht“, sagt Volker Noeske, Leiter des DATC. „Dabei gehen wir nach dem aktuellen europäischen Standard NEFZ vor.“ Die Abkürzung steht für „Neuer Europäischer Fahrzyklus“. Wobei dieser laut Noeske gar nicht mehr so neu ist: „Immerhin wenden wir ihn seit Mitte der 1990er-Jahre an.“

NEFZ: Abgasmessung unter Laborbedingungen

Der NEFZ misst neben Stickoxiden (NOx) und Kohlenmonoxid (CO) auch Kohlendioxid (CO2) sowie die Strombilanz bei Hybrid- und Elektroautos. Der Test findet ausschließlich auf dem Rollenprüfstand im Labor statt, laut Noeske also unter absolut reproduzierbaren Bedingungen. Das soll die Ergebnisse vergleichbar machen.

Bevor der Test beginnt, müssen zwei Bedingungen erfüllt sein: Da sich auf dem Prüfstand bei Autos ohne Allradantrieb nur die zwei Antriebsräder bewegen, muss der DEKRA-Mitarbeiter zunächst den Fahrwiderstand ermitteln. Dafür geht es raus aufs Testgelände. Im sogenannten Ausrollversuch lässt der Tester das Auto bei einer Geschwindigkeit von 130 km/h ausrollen und bestimmt aus dem Roll-, Triebwerks- und Luftwiderstand sowie der Masseträgheit des Autos den Fahrwiderstand. Dieser wird anschließend auf dem Rollenprüfstand eingestellt.

Perfekt konditioniert

Zweite Vorarbeit: Nach dem Ausrollversuch stellen die Tester das zu prüfende Fahrzeug für sechs bis 36 Stunden bei einer Temperatur zwischen 20 und 30 Grad in der Konditionierhalle ab. Das ist nötig, damit vor Testbeginn alle Teile und Flüssigkeiten des auf dem Prüfstand getesteten Autos auf diese Temperatur eingeregelt („konditioniert“) werden.

Die eigentliche Abgasmessung dauert 20 Minuten und folgt einem strengen Schema, das von Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Stopps geformt wird. Das innerstädtische Fahrprofil (Phase 1) mit einer Beschleunigung auf bis zu 50 km/h nimmt zwei Drittel der Zeit in Anspruch. Beim außerstädtischen Profil (Phase 2) beschleunigt der Tester das Auto auf maximal 120 km/h. Die Durchschnittsgeschwindigkeit beträgt über beide Phasen etwa 33 km/h.

 

Abgasmessung NEFZ

Fahrkurve des NEFZ. (Bild: DEKRA)

 „In die Jahre gekommen“

Der NEFZ ist in Fachkreisen umstritten, und das nicht erst seit der VW-Manipulation. „Das Verfahren ist in die Jahre gekommen und wenig praxisorientiert, zudem sieht das Auto bei der Abgasmessung keine Straße“, kritisiert Erik Pellmann. Ein Blick auf die einzelnen Phasen macht schnell deutlich, was der Abgas-Experte von DEKRA meint: Die Fahrten verlaufen gleichförmig und enthalten fast konstante, sehr langsame Geschwindigkeiten.

Zudem wird die Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h nur für einige Sekunden erreicht. „Aufgrund dieses Zyklus-Layouts bekommen Systeme wie Start-Stopp oder intelligente Generatorregelung einen höheren Einfluss als sie in der Realität haben“, erläutert Pellmann. Zudem nutzen die Hersteller, so der DEKRA-Experte, natürlich gesetzliche Spielräume aus: Für die Abgasmessung im Rahmen der Typzulassung wird die leichteste Version eines Automodells auf den Teststand geschickt. So bleiben etwa zusätzliche Elektronikpakete oder Sonderausstattungen bei der Messung unberücksichtigt. Da über diese Defizite weitgehend Konsens herrscht, und das unabhängig vom Thema VW und Manipulation, sind die Tage des NEFZ bereits gezählt. Voraussichtlich ab September 2017 wird der Europäische Fahrzyklus durch den neuen Testzyklus WLTP ersetzt.

Mehr lesen:

Teil 2: Abgasmessung der Zukunft: weltweit einheitlich

Teil 3: Abgasmessung der Zukunft: Clemens Klinke im Interview