Das Umwelt Bundesamt liefert Fakten rund um das Thema Diesel
Dieselautos überschreiten die Euro-Grenzwerte für Stickstoffdioxid auf der Straße deutlich. Fakten zu Stickstoffoxid-Belastung, Fahrverboten, Software-Updates, Nachrüstung mit Katalysatoren und der Rolle von Dieselmotoren für den Klimaschutz bietet das UmweltBundesamt dem geneigten Interessenten.
DUH-Anti-Diesel-Demo, Berlin – Foto © Gerhard Hofmann für Solarify
1. Welchen Anteil haben Diesel-Pkw an der schlechten Luft in den Städten?
Diesel-Pkw sind die Hauptquelle für Stickoxid in den Städten. Der Verkehrsbereich trägt zu rund 60 Prozent zur Stickstoffdioxid (NO2)-Belastung bei. Daran sind die Diesel-Pkw mit 72,5 Prozent beteiligt. Andere Fahrzeuge haben einen wesentlich geringeren Anteil. Busse z. B. machen im Bundesdurchschnitt nur vier Prozent der Emissionen des städtischen Verkehrs aus. Auch Lkw- und Lieferverkehr sind mit rund 19 Prozent deutlich weniger an der Luftbelastung beteiligt als die Diesel-Pkw. Die lokale Industrie ist für etwa drei Prozent der NO2-Belastung in deutschen Städten verantwortlich. Die privaten Heizungen einer Stadt tragen zu rund 7 Prozent zur NO2-Belastung bei.
2. Warum legt die EU einen NO2-Grenzwert für die Atemluft fest, der mit der Dieselflotte nicht eingehalten werden kann?
Die Mitgliedstaaten der EU haben sich im Jahr 1999 darauf geeinigt, dass ab dem Jahr 2010 ein NO2-Jahresmittelwert von 40 µg/m³ überall eingehalten werden soll. Grundlage war eine entsprechende Empfehlung der Weltgesundheitsorganisation. Man ging damals davon aus, dass dieser Wert bei einem gleichbleibenden Verkehrsaufkommen in den Innenstädten und mit einer verbesserten Abgasreinigung innerhalb von 10 Jahren einhaltbar wäre. Nicht erwartet hatte man die – u.a. durch Steuervorteile bedingte – höhere Zahl von Dieselfahrzeugen. Dennoch wäre der Luftgrenzwert an den meisten Orten einzuhalten gewesen, wenn die Realemissionen der Diesel-Pkw nicht in wachsendem Maße die Emissionen auf dem Rollenprüfstand überschritten hätten.
3. Warum stoßen heutige Diesel-Pkw auf der Straße mehr Stickoxide als früher aus, obwohl der Abgas-Grenzwert gesenkt wurde?
Ein Grund liegt darin, dass zur Senkung des Kraftstoffverbrauchs die Temperaturen beim Verbrennungsprozess gesteigert wurden und damit grundsätzlich mehr Stickoxide direkt vom Motor gebildet werden. Damit haben anschließende Abgasnachbehandlungssysteme höhere Minderungsraten zu erbringen, um real niedrige Stickoxidemissionen zu erreichen. Heutige Euro-5- und Euro-6-Diesel-Pkw haben daher in Abhängigkeit der Auslegung der Abgasreinigung niedrige bis sehr hohe Stickoxidemissionen. Das zeigt, dass die Hersteller – zudem noch in Abhängigkeit der Modelle – die technischen Potenziale zur Minderung der Stickoxidemissionen unterschiedlich stark nutzen. Teilweise findet bei bestimmten Situationen im realen Fahrbetrieb der Autos (z. B. bei niedrigen Ansauglufttemperaturen) kaum eine aktive Stickoxidminderung statt. Bei Vorhandensein einer selektiven katalytischen Reduktion (SCR) kommt es teilweise zu einer nicht vollständigen Ausnutzung der möglichen Minderung der Stickoxide, da beispielsweise nicht ausreichend Harnstoff dem Katalysator zu dosiert wird.
Im Durchschnitt führt dies zu deutlich höheren durchschnittlichen Stickoxidemissionen im realen Fahrbetrieb auf der Straße im Vergleich zu auf dem Rollenprüfstand gemessenen Werten bei der Überprüfung der Abgasgrenzwerte. Ein Euro-5-Diesel-Pkw hat real durchschnittlich mit 906 mg/km rund fünfmal höhere NOx-Emissionen im Vergleich zum Grenzwert (Euro-5-Grenzwert: 180 mg NOx/km). Bei Euro-6-Diesel-Pkw liegen die realen NOx-Emissionen sogar um mehr als den Faktor 6 über dem Grenzwert (real: 507 mg NOx/km, Grenzwert: 80 mg NOx/km).
4. Woran erkenne ich Neufahrzeuge, die wenig Stickoxide ausstoßen? Soll ich mir überhaupt noch einen Diesel kaufen?
Wirklich sauber sind nur Autos ohne Verbrennungsmotor – beispielsweise Elektroautos oder Autos mit Brennstoffzellen. Sie stoßen im Betrieb keine Stickoxide aus. Auch Benziner sind sehr sauber, da es strenge Grenzwerte gibt, die die Fahrzeuge auch real auf der Straße einhalten. Wer unbedingt einen Diesel kaufen möchte, sollte auf die Norm Euro 6d-TEMP oder Euro 6d achten. Denn neu bedeutet nicht immer auch gleich sauber. Selbst aktuelle Diesel mit Euro 6a, b oder c halten die Grenzwerte auf der Straße mitunter nicht ein. Sie stoßen im realen Fahrbetrieb durchschnittlich bis zu sechsmal mehr Stickstoffdioxide aus, als nach dem Grenzwert erlaubt. Je nach Größe oder Fahrzeugmodell kann ein neuer Diesel somit theoretisch sogar mehr Schadstoffe emittieren als ein alter. Auf der sicheren Seite – und vergleichsweise sauber unterwegs – sind Autofahrerinnen und Autofahrer daher nur mit Elektro-, Brennstoffzellen-, Hybrid- oder Gasautos oder Benzinern (bei Direkteinspritzern mit Partikelfilter). Bei Diesel-Pkw sind nur modernste Euro-6d TEMP- oder Euro-6-d-Fahrzeuge im praktischen Fahrbetrieb nach RDE (Real Driving Emissions) relativ sauber. Generell gilt: Kleine Autos sind schadstoffärmer und umweltfreundlicher als große.
5. Bringen die Software-Updates etwas für die Luft in den Städten?
Ja, allerdings wird die Luft davon kaum besser. Berechnungen des Umweltbundesamtes aus dem Sommer 2017 zeigen, dass die von den deutschen Automobilherstellern angebotenen Software-Updates die Stickoxid-Emissionen der gesamten Pkw-Flotte nach UBA-Schätzung um drei bis sieben Prozent senken können – je nachdem, wie viele Besitzer die Updates durchführen lassen (Annahme: zwischen 3,5 und 5 Millionen Fahrzeughalter) und je nachdem, wie viel das Update bringt (Annahme: zwischen 15 und 25 Prozent pro Fahrzeug bezogen auf die Situation vor dem Update).
Für die Luft in den Städten zeigt sich damit wenig Verbesserung: In den wahrscheinlichsten Szenarien liegt die Minderung demnach etwa zwischen zwei Mikrogramm und fünf Mikrogramm Stickoxide pro Kubikmeter – und hier ist die von den Herstellern im Nachgang zum Nationalen Forum Diesel im August 2017 durchgeführte Umtauschprämie sogar schon mit eingerechnet. Letztlich würden allein mit Software-Updates und Umtauschprämie nur ganz wenige der belasteten Städte den EU-Luftqualitätsgrenzwert für Stickstoffdioxid einhalten können. In Städten wie Stuttgart oder München liegt die Stickstoffdioxidbelastung bei rund 80 Mikrogramm pro Kubikmeter im Jahresdurchschnitt – also bei fast dem Doppelten des erlaubten Grenzwertes von 40 Mikrogramm. Die maximal fünf Mikrogramm Minderung der Stickstoffdioxid-Belastung durch Software-Update und Umtauschprämie reicht daher bei weitem nicht aus, ist aber ein erster wichtiger Schritt.
2017 ist die Luft laut vorläufigen Daten in den Städten auch besser geworden. Wie hoch der Anteil der software-Updates daran ist, lässt sich aber im Augenblick noch nicht seriös berechnen.
6. Wann kann ich meinen alten Diesel mit einem Stickstoffoxid-Katalysator nachrüsten lassen?
Viel wichtiger als die Software-Updates wäre eine Nachrüstung alter Diesel mit so genannten SCR-Katalysatoren (selektiven katalytischen Reduktion). Bei einen Prototyp konnten für einen Euro-5-Diesel-Pkw mehr als 90 % Minderung der Stickoxidemissionen im realen Betrieb erreicht werden. Exakt ist die Minderungsrate aber nicht bestimmbar, weil Nachrüstkonzepte noch keinen festen Qualitätsstandards unterliegen. Eine entsprechende Zulassungsrichtlinie wäre noch zu erarbeiten. Aktuell ist zudem noch offen, welche Fahrzeuge und welche Gesamtanzahl mit solchen Katalysatoren überhaupt nachgerüstet werden können.
Sicher ist aber, dass ein hoher Prozentsatz der Euro-5-Diesel-Pkw nachgerüstet werden müssten, um einen signifikanten Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität in mit Stickstoffdioxid hoch belasteten Städten zu erreichen. Aktuell gibt es keine verlässlichen Zahlen, ob und wie viele Autos nachrüstbar wären – dies lässt derzeit das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) untersuchen. Daher gibt es im politischen Raum noch keine Entscheidungen zu möglichen Förderungen der Nachrüstungen. Zudem müsste hierzu, wie oben erwähnt, eine Zulassungsrichtlinie für Nachrüstungen entwickelt werden. Als Besitzer nachrüstfähiger Fahrzeuge würde man aktuell jegliche Kosten allein tragen und möglicherweise die Gewährleistungen der Hersteller beim Einbau eines Nachrüst-SCR verlieren. Aufgrund fehlender gesetzlichen Regelungen hätten die Besitzer derzeit nicht einmal die Sicherheit, später ungehindert in alle Städte einfahren zu dürfen.
7. Stoßen neue Benzin-Direkteinspritzer wirklich so viel weniger Stickoxide aus als moderne Diesel?
Ja, neue Benzin-Direkteinspritzer emittieren real sehr viel niedrigere Stickoxidemissionen. Nachteilig sind die noch vorhandenen Partikelemissionen, die aber zukünftig durch Partikelfilter zu über 90 % gemindert werden.
8. Brauchen wir den Diesel nicht für den Klimaschutz?
2016 lagen Neuzulassungen von Benzin-Pkw und Diesel-Pkw im Durchschnitt mit 129 bzw. 128 Gramm Kohlendioxid pro Kilometer (g CO2/km) nahezu gleich auf. Der Gesamtdurchschnitt aller neuen Pkw lag übrigens sogar bei lediglich 127 g CO2/km – aufgrund der Hybrid- und Elektroautos. Von Diesel als Klimaretter kann also keine Rede sein.
Der Vorteil der Diesel-Pkw besteht nur auf dem Papier. Bei gleicher Motorisierung stoßen Diesel-Pkw theoretisch zwar bis zu 15 Prozent weniger CO2 aus als Benziner. Die Realität sieht aber anders aus – SUV und hochmotorisierte Fahrzeuge werden meist mit Diesel-Motoren ausgestattet, um den Spritverbrauch in einem erträglichen Rahmen zu halten. So kamen und kommen diese Fahrzeuge mehr und mehr in den Markt. Dies spiegelt sich bei der Leistung und beim Gewicht der Neuwagenflotte wider: Mit 120 kW und 1.701 kg lagen 2016 Diesel-Pkw 21 kW bzw. 387 kg über den Werten von Benzin-Pkw. Die entsprechend höheren Verbräuche dieser schweren und leistungsstarken Dieselautos zehren den CO2-Vorteil auf. Die Folge: Neue Diesel haben im Flottendurchschnitt keine wesentlich besseren CO2-Werte als neue Benziner.
Wie es anders geht, zeigen die Niederlande: Dort waren 2016 die durchschnittlichen CO2-Emissionen der Pkw-Neuwagenflotte mehr als 20 g CO2/km niedriger als in Deutschland (Niederlande: 106 g CO2/km, Deutschland: 127 g CO2/km). Noch 2005 lagen die CO2-Flottenwerte beider Länder nahezu gleich auf [Niederlande 170 g CO2/km, Deutschland 173 g CO2/km]. Dabei haben die Holländer wenig Lust auf Diesel: Nur knapp 19 Prozent der neu zugelassenen Autos waren 2016 Selbstzünder, bei uns waren es fast jedes zweite (rund 46 %). Worauf ist diese Entwicklung zurückzuführen? Die Niederlande haben, anders als in Deutschland, die Besteuerung für den Kauf und den Besitz der Fahrzeuge stark an CO2-Emissionen ausgerichtet, selbst die Dienstwagenbesteuerung. Der Kauf hochmotorisierter Fahrzeuge mit hohem Verbrauch wird in den Niederlanden also finanziell bestraft, in Deutschland hingegen nicht.
9. Was tut der Staat gegen die Fahrverbote, die in einigen Städten drohen?
Ein undifferenziertes Diesel-Fahrverbot, das auch Neufahrzeuge mit geringen Realemissionen beträfe, wäre unangemessen. Eine von der Bundesregierung verabschiedete Verordnung, die die Kennzeichnung von Fahrzeugen mit einem geringen NOx-Ausstoß beispielsweise mittels eine blauen Plakette ermöglicht, könnte dem vorbeugen.
In Städten, die nur eine geringe Überschreitung der Grenzwerte aufweisen, können schnell zu realisierende Maßnahmen wie beispielsweise die Nachrüstung von Bussen mit SCR-Katalysatoren oder eine Elektrifizierung der Lieferfahrzeuge, Taxi- oder Busflotten die Einhaltung der Grenzwerte sicherstellen und damit Fahrverbote vermeiden. Zur Umsetzung solcher Maßnahmen hat die Bundesregierung ein Förderprogramm im Umfang von einer Milliarde Euro aufgelegt.
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