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Die Vermessung der Abgaswelt

Mit Hilfe des Vecto-Tools werden künftig die Emissionswerte der verschiedenen LKW simuliert. (DVZ-Illustration: Carsten Lüdemann)

14. April 2016 | von Hans-Jürgen Wildhage

11 Fahrzeugklassen

unterscheidet das Vecto-Tool im Segment der Nutzfahrzeuge.

Quelle: DVZ-Recherche

Die Minimierung der Dieselverbräuche – im Straßengüterverkehr gibt es kaum einen Kostenfaktor, mit dem sich die Akteure so intensiv auseinandersetzen. Allerdings existiert dafür bisher kein wirklich wasserdichtes Test- und Messverfahren. Solche Verbrauchsmessungen finden auf speziellen Motorenprüfständen statt. Dabei wird neben den Schadstoffemissionen auch der Dieselkonsum des Motors in verschiedenen Betriebszuständen ermittelt und dokumentiert – streng geheim übrigens, denn hier geht es um Kernwissen. Über den tatsächlichen Kraftstoffverbrauch eines LKW sagt das Verbrauchskennfeld jedoch nichts aus.

Das ist die Krux beim Thema Nutzfahrzeug und Verbrauch: Fahrzeugart (geschlossener LKW oder Sattelzug, offenes Kipperfahrzeug oder Müllwagen), Einsatzart (Fernverkehr, City-Distribution oder Offroad-Baustelle), Gewichtsklasse und Auslastung (teilbeladen oder voll ausgelastet) oder Streckenprofil – alles ist unterschiedlich. Den einen, wohldefinierten Kraftstoffverbrauch eines Lastwagenmodells, den man betrachten und in Zukunft senken könnte, gibt es also nicht. Nicht einmal bei den Straßenfahrzeugen, bei denen man in Nah-, Fern- und City-Verkehr unterscheiden müssen.

Vecto bringt die Info-Wende
Das Informationsdefizit in puncto Kraftstoffverbrauch im Nutzfahrzeugsektor hat in absehbarer Zeit ein Ende. Bald schon können die LKW-Hersteller detailliert nachweisen, in welchem Ausmaß sie von der Fahrzeugseite her am tatsächlichen CO2-Eintrag in die Umwelt beteiligt sind. Und wie sich der technische Fortschritt in der Absenkung des CO2-Ausstoßes, also mit immer besseren Verbräuchen, niederschlägt.

Vecto heißt das Testverfahren, das den Durchbruch bringen soll. Der Begriff steht für „Vehicle Energy Consumption Calculation Tool“, eine Bezeichnung, die der Korrektur bedarf: Zwar ist der Anteil der rein berechneten Werte groß, doch sind die wirklich wesentlichen Eingangsdaten alle echte Testwerte.

So werden die Luftwiderstände jeder einzelnen Kabinenvariante eines LKW-Modells auf der Straße gemessen. Und zwar von unabhängigen Prüforganisationen. Gleiches gilt für den Rollwiderstand der Reifen. Auch hier haben die Pneu-Produzenten in aufwendigen Straßentests belegen müssen, wie es um das Rollverhalten der nach Größe, Unterbau und Profil unterschiedenen Produktlinien steht. Beim Antriebsstrang sind dann – wie bei der Kabine – die Fahrzeughersteller gefordert.

Konzeptionell verankert ist die Methode zur Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs bei der EU-Kommission. Dort arbeiten seit gut zehn Jahren Umweltexperten aus der Politik zusammen mit Fachleuten aus der Wissenschaft (unter anderem von der Technischen Universität Graz), Testspezialisten aus der Prüfwelt (wie dem Tüv Nord) und Vertretern der europäischen Nutzfahrzeughersteller (organisiert in der European Automobile Manufacturers’ Association – ACEA) an einer Lösung.

Diese ist nun greifbar. Es geht in besonderem Maße darum, echte Transparenz zu schaffen. Ziel ist, für jedes Fahrzeug ein Zertifikat zu erstellen, welches eine Verbrauchs- und/oder eine CO2-Information gemäß dem jeweiligen Einsatzzweck umfasst. Die genauen Inhalte sind bis dato zwar noch nicht fixiert. Fest steht hingegen: Menge Kraftstoff je Weg (Liter je 100 km) und/oder CO2 je Leistungseinheit (tkm). Denkbar ist zudem ein sogenanntes Labeling, wie es Endverbraucher seit längerem von ihrer Waschmaschine oder vom Kühlschrank her kennen.

Klare Angaben zum Verbrauch
Sicher ist, dass jedem LKW, der vom Band läuft, eine exakte Zahl zu seinem Streckenverbrauch und/oder seinem auf die Transportleistung bezogenen CO2-Ausstoß zugeordnet werden muss. Die auf dieser Basis errechnete Jahressumme aller produzierten und abgesetzten Fahrzeuge eines Herstellers muss an den Verordnungsgeber übermittelt werden. Die Regularien hierzu werden verbindlich in der Typzulassungsrichtlinie festgeschrieben.

Das Monitoring, also die unmittelbare und systematische Erfassung der Kraftstoffverbräuche, beginnt 2018. Von den elf definierten Fahrzeugklassen sind die wichtigsten: Klasse 4 – LKW, zweiachsig, mit Anhänger; Klasse 5 – Sattelkraftfahrzeug, fünfachsig (also der klassische Eurosattel, der das Rückgrat der europäischen Transportwirtschaft bildet); Klasse 9 – LKW, dreiachsig, mit Anhänger; Klasse 10 – Sattelkraftfahrzeug, sechsachsig. Diese vier Fahrzeuggruppen stellen nicht nur gemeinsam die größte Stückzahl, die benannten Typen legen zudem auch die mit Abstand größten Transportentfernungen zurück. Kein Wunder also, dass in diesen Segmenten der absolute Kraftstoffverbrauch ebenfalls am größten ist und hier der wirksamste Stellhebel für die weitere Senkung der CO2-Emissionen im Straßengüterverkehr identifiziert wurde.

Im Vordergrund der Verbrauchsmessungen steht im Fernverkehr der 40-t-Zug. Dabei wird von einer Ladungsmasse (Payload) von 19,3 t ausgegangen. Das entspricht einem mittleren gewichtsmäßigen Auslastungsgrad von 75 Prozent. Für die Verbrauchsermittlung im regionalen Verteilerverkehr gibt das System ein mittleres Ladungsgewicht von 12,9 t vor – das ist ein durchaus realitätsnaher Wert. In beiden Fällen orientiert sich das Vecto-Tool also an der Transportwirklichkeit.

Streckenprofile zählen ebenfalls
Dasselbe gilt für die hinterlegten Streckenprofile. So wurden die großen europäischen Transportrouten identifiziert und hinsichtlich ihrer tatsächlichen Güterströme quantifiziert. Dabei wurde zwischen neun Güterarten unterschieden. In einem sorgfältig abgestimmten Verfahren wurde schließlich für die Vecto-Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs im Fernverkehr festgelegt, welchen Schwierigkeitsgrad die zugrunde gelegte Strecke haben soll.

In der Verbrauchsermittlung ergibt die virtuelle Fahrt auf der realistischen Fahrtstrecke dann für jedes Fahrzeug ein ganz eigenes Geschwindigkeitsprofil. Maßgebliche Parameter wie zum Beispiel die fahrzeugindividuelle Motorperformance, die Auslegung des Antriebsstrangs, die Fahrzeugaerodynamik oder der bereifungsdeterminierte Rollwiderstand sind Kerndaten der Kalkulation.

Die Festlegung einheitlicher Rahmenbedingungen sorgt für Vergleichbarkeit. Einzeln konfigurierbare Extras wie der Retarder oder ein GPS-Tempomat verfeinern das Vergleichsresultat auf Basis fix hinterlegter Bonuspunkte. Für einen Sattelzug im Fernverkehr heißt das: Am Ende einer Vecto-Prozedur erhält jede in die Betrachtung genommene Sattelzugmaschine, vor allem aber ihr potenzieller Kunde, eine fundierte Aussage über den zu erwartenden Kraftstoffverbrauch auf einer definierten Strecke bei einer an der Praxis orientierten Auslastung. (ben)

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