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Fragen und Antworten: Bessere Abgasuntersuchungen von Fahrzeugen ab 01.07.2017 in Deutschland

Das Bundesverkehrsministerium plant die Wiedereinführung der verpflichtenden Abgasmessung am Endrohr in Kombination mit der elektronischen OBD-Prüfung bei der Abgasuntersuchung (AU) für alle Kraftfahrzeuge und eine Anpassung der Abgasgrenzwerte ab Anfang Juli 2017. Hierzu soll die entsprechende AU-Richtlinie überarbeitet werden. Zu grundlegenden Fragen der Abgasmessungen im Rahmen der Hauptuntersuchung liefert der VdTÜV die Antworten.
Abgas Pkw Auspuff
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Bei welchen Fahrzeugen wird momentan in Deutschland bei der Abgasuntersuchung nicht mehr am Auspuff gemessen?

Bei Fahrzeugen ab der Erstzulassung Januar 2006 wird in Deutschland eine elektronische Abgasmessung durchgeführt, indem der Fehlerspeicher der On-Board-Diagnose (OBD) – Schnittstelle ausgelesen wird. Ist dabei die OBD vollständig prüfbereit (ready), wird auf eine klassische Messung der Auspuffemissionen (Endrohrmessung) verzichtet. Somit erfolgt in Deutschland für diese Fahrzeuge nur noch in weniger als 10 Prozent der Fälle eine Endrohrmessung.

Warum wird trotz der elektronischen Abgasmessung ab 01.07.2017 eine Messung am Auspuff wieder verpflichtend?

Es bestehen begründete Zweifel, ob das OBD-System alleine geeignet ist, alle Mängel an emissionsmindernden Einrichtungen im Fahrzeug zu erkennen, und damit den gesetzlichen Umwelt- und Gesundheitsschutzauftrag zu erfüllen.

Seit der Einführung der OBD-Systeme wird über die Qualität und Effektivität dieser Untersuchungsmethode diskutiert. So benötigen beispielsweise die OBD-Systeme bei Fahrzeugen bis EURO 5/V (sogar teilweise auch EURO 6/VI) keine Messsensorik im Abgasstrom. Die Beurteilung des Abgasverhaltens durch die Bordelektronik erfolgt nicht durch Messung der Schadstoffe, sondern durch den Vergleich und die Auswertung bestimmter Parameter. Dies bedeutet, dass Fehler, die in der Abgasnachbehandlung entstehen, derzeit nicht als Fehler angezeigt werden, über eine Endrohrmessung jedoch zu erkennen sind.

Welche Position vertritt der VdTÜV hinsichtlich einer obligatorischen Abgasmessung?

Wir fordern bereits seit Jahren die kombinierte Abgasuntersuchung im Rahmen der HU, bestehend aus dem Auslesen des OBD-Systems und der Endrohrmessung. Der Mehrwert der klassischen Endrohrmessung besteht darin, dass einzelne Schadstoffe direkt aus dem Abgasstrang untersucht und Fehler in der Abgasreinigung transparenter gemacht werden. Eine Kombination aus OBD-Daten und Endrohrmessung ermöglicht eine deutlich verbesserte Aussagekraft der Abgasuntersuchung. Erhebliche Schäden an den Abgasreinigungssystemen sowie unzulässige Manipulationen (z. B. Ausbau des Partikelfilters) lassen sich dadurch leichter feststellen.

Angesichts aller wissenschaftlichen Erkenntnisse setzt sich der VdTÜV neben der Einführung der Messung der Abgase aller AU-pflichtigen Kraftfahrzeuge am Endrohr dafür ein, dass die Abgasgrenzwerte (Solldaten) bei der Abgasprüfung an die Entwicklung moderner Abgasreinigungssysteme angepasst werden.

Welche unabhängigen wissenschaftlichen Studien belegen diese Position?

Mehrere nationale und internationale Vergleichsstudien haben in den vergangenen Jahren belegen können, dass die Abgasuntersuchung (AU) in ihrer aktuellen Form nicht geeignet ist, um Fehler in der Abgasreinigung verlässlich aufzudecken und unnötige und vermeidbare Luftverschmutzung zu verhindern. Zu diesem Studien zählen u. a. die TEDDIE-Studie (2011) und die SET Studie (2015) des weltweiten Verbands CITA, der Bericht der französischen Behörde UTAC OTC aus dem Jahr 2013 („Étude sur la relation entre les anomalies de témoin OBD et les mesures pollution non conformes relevées lors des contrôles techniques des véhicules légers“), die Projektgemeinschaft „Emission Check“ des ZDK, des ASA-Verbands und der Prüforganisationen TÜV und DEKRA aus dem Jahr 2013 sowie Untersuchungen des Umweltbundesamts in Deutschland. Erst 2016 hat auch unserer Nachbarland Tschechische Republik die Konsequenz gezogen und sich für die Einführung der obligatorischen Endrohrmessung für Dieselfahrzeuge entschieden. Für die Niederlande liegt eine entsprechende Studie TNO vor.

Zu welchen Erkenntnissen gelangt die Projektgemeinschaft „Emission Check“?

Die Ergebnisse der Projektgemeinschaft „Emission Check“, die das Abgasverhalten von über 1.750 Fahrzeugen nach den Vorschriften der Hauptuntersuchung analysiert hat, sind eindeutig: Bei ausschließlicher OBD-Prüfung wurden bei lediglich 1,9 Prozent der untersuchten Fahrzeuge Fehler, d. h. Mängel festgestellt. Bei Anwendung des heutigen 2-stufigen Verfahrens (Endrohrmessung nur dann, wenn OBD nicht vollständig prüfbereit) stieg die Quote der mit Mängeln auffällig gewordenen Fahrzeuge auf 2,4 Prozent. Hingegen werden bei der generellen Kombination OBD mit der Endrohrmessung sogar 7,1 Prozent auffällige Fahrzeuge erkannt. Dies bedeutet für Deutschland, dass bei dem bestehenden Prüfverfahren ca. 1 Mio. Pkw des Fahrzeuggesamtbestands mit abgasrelevanten Mängeln nicht identifiziert und repariert werden, und damit unnötig die Umwelt mit gesundheitsgefährdenden Schadstoffen gerade in verkehrsnahen Bereichen belasten.

Es steht fest: Eine valide und aussagekräftige Abgasuntersuchung (AU) mit obligatorischer Endrohrmessung ist zwingend notwendig. Mit der Änderung der AU-Richtlinie können diese Fahrzeuge zukünftig identifiziert und der Wartung zugeführt werden. Die Europäische Kommission schätzt (Impact Assessment SWD(2012) 206 final zum Roadworthiness Package), dass die Identifizierung von zusätzlich circa 5 Prozent der sog. „Groß-Emittern“ circa 25 Prozent der Schadstoffemissionen von Kraftfahrzeugen vermeiden würde.

Müssen auch die Grenzwerte angepasst werden?

Als weiteres Ergebnis der „Emission Check“-Studie wurde festgehalten, dass die Abgasgrenzwerte an den Stand von Wissenschaft und Technik angepasst werden müssen. Die aktuell verwendeten Abgasgrenzwerte im Rahmen der AU sind nicht mehr zeitgerecht, um Groß-Emitter mit schweren Defekten oder Manipulationen zu erkennen. Die gemessenen Abgaswerte bei untersuchten Fahrzeugen der ca. 10 Prozent sog. Groß-Emitter liegen weit über den üblichen Werten von ordnungsgemäßen Fahrzeugen.

Daher wäre es bei der Anpassung der Grenzwerte notwendig, noch weiter zu gehen als der vorliegende Gesetzesentwurf es vorschlägt. Aus unserer Sicht wäre die Absenkung der Solldaten für Kohlenmonoxid (CO) für Benziner bereits ab EURO 4/IV auf 0,1 Vol. % CO im erhöhten Leerlauf und für den Rauchgastrübungswert bei Dieselfahrzeugen bereits ab EURO 5/V auf max. 0,2 m-1 erforderlich.

Welche Änderungen der Grenzwerte schlägt der AU-Richtlinienentwurf der Bundesregierung vor?

Der aktuelle Richtlinienvorschlag sieht eine Anpassung der Grenzwerte an den Stand der Technik sowohl beim Benziner als auch beim Diesel-Fahrzeug erst ab EURO 6/IV vor. Aus unserer Sicht geht dieser Vorschlag des Verkehrsministeriums nicht weit genug, da die bisher angewandten Grenzwerte auch bei Fahrzeugen vor Einführung der EURO 6/VI Abgasnorm nicht mehr zeitgerecht sind. Selbst   „Gross-Emitter“ mit schweren Defekten oder Manipulationen können heute nicht zuverlässig erkannt werden. Die Erkennung von „Groß-Emittern“ trägt jedoch wesentlich zur Verbesserung der Luftreinhaltung insbesondere in den Städten bei, die nachweislich enorme Probleme mit der Luftverschmutzung vor allem durch Feinstaub haben. Zu diesem Ergebnis kommt ebenfalls die unabhängige, niederländische Organisation für angewandte naturwissenschaftliche Forschung (TNO). Nach ihren Untersuchungen werden mit einem Grenzwert von max. 0,2 m-1 des Rauchgastrübungswertes für Diesel-Kfz beispielsweise Auffälligkeiten, sei es durch Manipulation, Alterung oder Verschleiß, zuverlässig erkannt, die mit dem bisherigen OBD-Verfahren allein nicht aufgefallen sind bzw. nicht auffallen.

Wird die AU für die Autofahrer teurer?

Für Verbraucher entstehen kaum zusätzliche Kosten, da heute bereits für ca. 50 Prozent der Fahrzeuge ohnehin die Endrohrmessung Pflicht ist. Daher sind alle AU-Prüfstellen mit  den entsprechenden Geräten ausgerüstet. Die Mehrkosten bei einer verpflichtenden Endrohrmessung lägen nur für den Bereich der betroffenen 50 Prozent der Fahrzeuge bei ca. 3-4 € pro Fahrzeug und Jahr. Dagegen überwiegt der Nutzen für Umwelt und Gesundheit durch einen nachweislich effektiveren Beitrag zur Verbesserung der Luftqualität deutlich.

Müsste bei Dieselfahrzeugen nicht auch die Partikelzahl gemessen werden?

Auf jeden Fall! Deshalb befürworten wir neben der generellen Endrohrprüfung auch die Einführung neuer Diesel-Messtechnik ab 1.1.2019, durch die auch die Partikelanzahl von Diesel-Fahrzeugen regelmäßig im Rahmen der AU überprüft werden soll. Denn bei modernen Fahrzeugen mit Direkteinspritzung (Diesel und Benziner) werden immer kleinere Rußpartikel emittiert, die sich mit dieser Methode deutlich besser feststellen lassen. Allerdings muss hierfür noch eine einheitliche Prüfprozedur definiert und entsprechende Messgeräte bereitgestellt werden. Entsprechend der Regelungen der EU-Verordnung 715/2007 sollte sich aus unserer Sicht die Partikelanzahlüberprüfung auch auf Kfz mit Fremdzündungsmotor und Direkteinspritzer erstrecken.

Wie sieht es mit Feinstaub und Stickoxiden aus?

In jüngster Zeit gerät immer häufiger in den Blickpunkt, dass  die Abgaswerte vor allem von Feinstaub und Stickoxiden im Straßenverkehr die gesetzlichen Grenzen überschreiten. Eine zukünftige AU-Richtlinie sollte mittelfristig daher ebenso die periodische Stickoxid-Messung mit entsprechenden Grenzwerten für Dieselfahrzeuge berücksichtigen. Nach der Auffassung des VdTÜV  betrifft dies auch Fahrzeuge mit Benzindirekteinspritzung. Das inhomogene Treibstoffgemisch bei der Benzindirekteinspritzung begünstigt die Bildung von überhöhten Stickoxid-Werten und Rußpartikeln bei der Verbrennung. Bereits die EU-Richtlinie 2014/45/EU hatte auf die periodische Überwachung der NOx-Emissionen in ihren Erwägungsgründen (Punkt 9) hingewiesen. Entsprechende Feldtestverfahren wurden bereits entwickelt und werden aktuell europaweit zur Praxistauglichkeit erprobt.

Können durch die Wiedereinführung der Abgasmessungen am Endrohr illegale Abschalteinrichtungen nachgewiesen werden?

Grundsätzlich muss in der aktuellen Diskussion zwischen Prüfungen des Abgasverhaltens von Fahrzeugen zur Erteilung einer Typgenehmigung, die in Abgaslaboren durchgeführt werden müssen, und der periodischen Abgasuntersuchung von im Verkehr befindlichen Fahrzeugen, die als verpflichtender Bestandteil der Hauptuntersuchung durchgeführt wird, unterschieden werden.

Die Abgasprüfung im Rahmen der Typgenehmigung dient dem Ziel, nachzuweisen, dass die Konstruktion von Motor und Abgasanlage technisch grundsätzlich geeignet ist, die gesetzlich vorgeschriebenen Grenzwerte einzuhalten und auf Dauer zu garantieren. Sie erfolgt u. a. auf dynamischen Prüfständen in Abgaslaboren, wo vorgeschriebene Prüfzyklen (z. B. WLTP) durchfahren werden. Zur ergänzenden Überprüfung der serienmäßigen Fertigung des Herstellers werden zukünftig mit einzelnen Fahrzeugen auch Messungen des Abgasverhaltens bei Fahrten im öffentlichen Straßenverkehr (RDE-Test) durchgeführt. Durch sie soll erkannt werden, ob die serienmäßige Fertigung von der Typgenehmigung abweicht. Beide genannten Prüfprozeduren dienen der Beurteilung der Fahrzeugkonstruktion und richten sich ausschließlich an den Fahrzeughersteller. Sie sind sehr aufwendig, erfordern den Einsatz hochwertiger Labormessgeräte, die sehr präzise kleinste Abgaskonzentrationen messen und können über mehrere Tage andauern. Deshalb sind diese Prüfungen auch sehr kostenintensiv.

Im Gegensatz dazu dient die periodische Abgasuntersuchung innerhalb der Hauptuntersuchung dem Ziel, nachzuweisen, dass das serienmäßige Abgasreinigungssystem bei jedem Einzelfahrzeug noch vorhanden und vollständig funktionsfähig ist. Dieser Nachweis muss preiswert sowie mit vertretbarem Aufwand zu erbringen sein. Dennoch muss er technisch geeignet sein, Kraftfahrzeuge zuverlässig zu erkennen, deren Abgasverhalten sich im laufenden Betrieb deutlich verschlechtert hat, z. B. aufgrund von Verschleiß, mangelnder Wartung, Alterung oder Manipulation. Deshalb wurden Prüfverfahren entwickelt, die mit ausreichender Genauigkeit Verschlechterungen am Abgasreinigungssystem erkennen lassen, wie z. B. defekte Katalysatoren oder verschlissene Einspritzdüsen. Durch die geplante Anpassung der Inhalte der Abgasuntersuchung an die technische Weiterentwicklung der Abgasreinigungssysteme sowie die Durchführung der Messung der tatsächlichen Abgasemissionen an jedem Kraftfahrzeug werden unzulässige Verschlechterungen und Manipulationen deutlich besser erkannt. Aktuell beträgt die Anzahl der – nur OBD – Prüfungen ca. 40 bis 50% aller AU's. Von diesen OBD-Prüfungen werden an ca. 10 bis 15% eine Abgasmessung durchgeführt, da das OBD-System nicht prüfbereit ist. Fahrzeuge mit einer Erstzulassung vor 2006 werden heute generell über die Abgasmessung und OBD bewertet.

Da derzeit weder im Rahmen der Abgasprüfung zur Typgenehmigung noch bei der periodischen Abgasuntersuchung eine vertiefende Überprüfung der Fahrzeugsoftware gesetzlich vorgeschrieben ist, können sog. Abschalteinrichtungen auch nur schwer oder gar nicht erkannt werden. Außerdem wurden diese gerade so manipuliert und programmiert, dass sie bei den gesetzlich vorgeschriebenen Prüfprozeduren eben nicht die Abgasreinigungssysteme abschalten. Für die Typprüfung wird zukünftig durch die RDE-Tests die Aussagekraft hinsichtlich der Verwendung illegaler Abschalteinrichtungen deutlich erhöht.

Wie hoch ist der Anteil der Fahrzeuge, bei denen durch den Halter Manipulationen an der Abgasnachbehandlung durchgeführt wurden? Welche Möglichkeiten bieten die beabsichtigten Änderungen, solche Manipulationen zuverlässig nachzuweisen?

Es gibt inzwischen international verschiedene Schätzungen bzw. Untersuchungen hinsichtlich Dieselfahrzeugen mit defekten bzw. manipulierten Partikelfiltern, die zwischen ca. 5% und ca. 10% liegen. So ergab z. B. eine Untersuchung von TNO in den Niederlanden, dass bei 5,6% der untersuchten Fahrzeuge der Partikelfilter defekt oder ausgebaut war.

In der jüngsten Vergangenheit, gab es in der Öffentlichkeit Berichte (u. a. durch UBA, DUH) darüber, dass Dieselpartikelfilter (DPF) ausgebaut und die OBD-Schnittstelle entsprechend manipuliert wird. Diese Fahrzeuge ließen sich durchaus durch das Absenken von Schadstoffgrenzwerten besser erkennen. Grund dafür ist, dass moderne Dieselfahrzeuge motorseitig, also ohne Partikelfilter, bereits einen sog. Trübungswert der Abgase aufweisen (ca. 0,3 k-1), welcher innerhalb des aktuell geltenden Rahmens (ca. 0,5 k-1) liegt. Durch den Vorschlag des BMVI in der AU-Durchführungsrichtlinie die Abgas-Grenzwerte (ab der Stufe Euro 6) auf k=0,2 m-1 zu reduzieren, also in einem Bereich, der nur mit Filter erreicht werden kann, werden solche Manipulationen zukünftig bei der AU feststellbar.

Bedenkt man, dass nach der SET-Studie Fahrzeuge mit funktionierenden Abgasreinigungssystemen Werte für Vol.% CO von weniger als 0,01 (Benziner ab EURO 4) bzw. für den Trübungswert von weniger als 0,001 m-1 (Diesel ab EURO 5) aufweisen, bedeuten selbst die vorgeschlagenen verschärften Grenzwerte, dass eine Beanstandung im Rahmen der AU erst bei einer mind. 10-fachen (Benziner) bzw. mindestens 200-fachen (Diesel) Verschlechterung möglich ist.

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