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Mittwoch, 20. Februar 2019

Verkehr

Sparzwang für Lkw

Von Johannes Winterhagen | 7. Februar 2019 | Ausgabe 06

Ingenieure müssen bei Nutzfahrzeugen an vielen Stellschrauben drehen, um die strengen CO2-Grenzwerte für das Jahr 2030 zu erfüllen. Diese Doppelseite verdeutlicht die wichtigsten Maßnahmen.

Fokus Bu LKW
Foto: Continental AG/Knorr-Bremse/www.stefan-effner.de

Fast ein Viertel der CO2-Emissionen im Verkehr in der EU kommt von Lkw. Nach langen Diskussionen stehen in der kommenden Woche die neuen CO2-Grenzwerte für schwere Nutzfahrzeuge fest. Bis 2025 soll der durchschnittliche CO2-Ausstoß von Neufahrzeugen pro Tonnenkilometer um 15 %, bis 2030 dann um 30 % sinken. Basis für den Grenzwert ist der Durchschnitt, der im Jahr 2019 erreicht wird.

Der allerdings wird weder auf einem Rollenprüfstand noch in Fahrversuchen ermittelt, sondern mit einem europaweit genormten Simulationswerkzeug errechnet: der von der TU Graz entwickelten Software „Vehicle Energy Consumption Calculation Tool“, in der Branche kurz „Vecto“ genannt. „Dieses Programm wird der Modell- und Einsatzvielfalt in der Nutzfahrzeugwelt gerecht“, sagt Leif-Erik Schulte, der das Institut für Fahrzeugtechnik des TÜV Nord leitet.

Noch bildet Vecto nicht die komplette Palette an Ideen ab, mit denen die Ingenieure bei Fahrzeugherstellern und Zulieferern den Kraftstoffverbrauch und damit den CO2-Ausstoß in Zukunft absenken wollen. Abgaswärmerückgewinnung, dynamische Anpassung an die Verkehrssituation oder gar Platooning (s. S. 22): Technologien, die derzeit noch nicht im Markt sind, werden von der Simulation auch nicht berücksichtigt. Schulte erläutert: „Der Ansatz bestand zunächst darin, jene Konfigurationen zu berücksichtigen, die für zwei Drittel des gesamten Emissionsvolumens verantwortlich sind – vor allem Langstreckentransporte.“

Nach und nach würden neue Technologien in Vecto integriert. Konkret sind zwei Arbeitsgruppen damit beauftragt, Regelungen für verbrauchssenkende Fahrerassistenzsysteme und innovative Antriebstechnologien zu entwickeln. In zwei Jahren, so die vorsichtige Schätzung von Leif-Erik Schulte, könnte dann die erste Novelle folgen.

Technologien wie die Abgaswärme- rückgewinnung oder Hybridantriebe rechnerisch auf ihr CO2-Minderungspotenzial abzuschätzen, ist keine triviale Aufgabe. Denn wie viel Kraftstoff eine bestimmte Technik spart, ist maßgeblich vom jeweiligen Streckenprofil abhängig. In Vecto sind insgesamt fünf Fahrzyklen hinterlegt, einschließlich der zugehörigen Topographie. Der Fahrzeughersteller kann sein Modell prozentual bestimmten Zyklen zuordnen.

Vecto könnte zum Torhüter für verbrauchssparende Technologien werden, denn nur wenn die geringeren CO2-Emissionen in der Praxis auch auf den simulierten Flottenverbrauch durchschlagen, können drakonische Strafen verhindert werden. Verfehlen die Hersteller ihre Grenzwerte, müssen sie ab 2030 für jedes Gramm CO2 zuviel pro Tonnenkilometer 6800 € Strafe zahlen – pro Fahrzeug. Weil für die Erfüllung allein die in Vecto erzielten Ergebnisse maßgebend sind, könnte es zu einer indirekten Technologielenkung kommen. Besonders schwer hätten es damit Ansätze, die über die Systemgrenze des Fahrzeugs hinausgehen – z.B. der Einsatz von CO2-neutralen Kraftstoffen oder beim Platooning.

Wir zeigen einige der Möglichkeiten, an denen die Ingenieure arbeiten, um den Kraftstoffverbrauch zu senken: