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Auto - Umwelt - Listen

Die umweltfreundlichsten Autos

 

Der Co2 ausstoss verschiedener Auto Modelle. Sortiert nach:
CO2-Tabellen - Fahrzeugmodelle   
Auto: CO2-Ausstoß - Hersteller

Die sparsamsten Benzin Fahrzeuge
Die sparsamsten Diesel Fahrzeuge

Kennzeichnungspflicht für KFZ
Viele Händler ignorieren Energieverbrauchskennzeichnung für Neuwagen
Kennzeichnung seit November 2004 gesetzlich vorgeschrieben

Die Umweltfreundlichsten Auto Modelle. Eine Liste des VCD 2006/
Die VCD Auto-Umweltliste 2006/

Niedrigenergiefahrzeug

Der Begriff Niedrigenergiefahrzeug (NEF) bezeichnet Fahrzeuge, die einen im Vergleich zum derzeitigen mittleren Flottenverbrauch deutlich (unter 0,5 kWh/km oder 1,8 MJ/km) reduzierten Kraftstoffverbrauch realisieren. Umgerechnet auf 100 km entsprechen 50 kWh oder 180 MJ = rund 5 Liter Kraftstoff.

Die Begriffsbildung ist angelehnt an das Niedrigenergiehaus. Eine Norm existiert noch nicht. Steuerlich gibt es jedoch bereits unterschiedliche Einstufungen (z. B. befristete Steuerbefreiung für das Dreiliterauto). Speziellere Begriffe sind Einliterauto, Zweiliterauto, Dreiliterauto und Fuenfliterauto.

Motivation

Wirtschaftlichkeit

Die Notwendigkeit, Fahrzeuge mit einem möglichst geringem Verbrauch zu produzieren und zu betreiben, ergibt sich aus den Zwaengen zur Energieeinsparung. Neben der dem nachhaltigen Umgang mit begrenzten Energievorraeten zählt vor allem der wirtschaftliche Betrieb der Fahrzeuge. Großen Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit hat neben den Anschaffungskosten auch die stete Steigerung der Kraftstoffpreise und die politische, sprich steuerliche Foerderung verbrauchsarmer Fahrzeuge vor dem Hintergrund der Zunahme der Zulassungszahlen von Kfz weltweit.

Einen großen Schub für den Bau von Niedrigenergiefahrzeugen brachte die Ankuendigung der kalifornischen Regierung, ab einem (mehrfach verschobenen) Starttermin alle Hersteller mit Strafsteuern zu belegen, die nicht einen bestimmten Anteil ihrer Fahrzeuge nach dem ULEV (Ultra Low Emission Vehicle) bzw. ZEV (Zero Emission Vehicle) Prinzip herstellen. ZEV bedeutet, dass das Fahrzeug in der Lage sein muss, eine bestimmte Strecke völlig ohne Emissionen zurueckzulegen. Diese Faehigkeit können heute praktisch nur elektrisch betriebene Fahrzeuge gewaehrleisten - die Haupttriebfeder hinter den Hybrid-Anstrengungen der großen Autohersteller. In Europa ist der EEV-Standard (Enhanced environmentally friendly vehicle) eine Motivation.

Bereits 1996 stellte der deutsche Hersteller Audi einen Audi 100 Duo vor, der aber mangels Nachfrage (und der einfachen und ineffizienten Technik) bald wieder eingestellt wurde. Auch die deutschen Dreiliter-Modelle Audi A2 TDI 3l und VW Lupo TDI 3l brachten - trotz steuerlicher Foerderung des Absatzes und Zuschuessen für die Entwicklung - keine betriebwirtschaftliche Rendite, worauf hin der VW-Konzern die Produktion wieder einstellte.

Umweltschutz

Ein nachhaltiger Umgang mit Energie bei der eigenen Mobilitaet (Problematik der begrenzten Energievorraete), alternative Antriebe und auch der geringe Schadstoffausstoß machen Niedrigenergiefahrzeuge für deren Nutzer attraktiv.

Verbrennungsmotoren von Autos sind zu etwa 20 Prozent am weltweiten Aufkommen von CO2 beteiligt, welches einen wesentlichen Teil zur globalen Erwaermung beiträgt. Des Weiteren sind die Erdoelvorraete, die den allermeisten Kraftfahrzeugen als Energiequelle dienen, nicht unendlich. Die Motivation ist das ALARA-Prinzip (As Low As Reasonably Acceptable-so gering wie angemessen tragbar) bzw. allgemein ein ethisches Verhalten. Dieses ethische Verhalten kann man zumindest manchen so genannten "Garagenfirmen" unterstellen, die - oft mit Wurzeln in der oekologiebewegung - auf Fahrradtechnik basierende Fahrzeuge in Kleinstserie produzieren und sich zum Beispiel auch Gedanken um die umweltfreundliche Erzeugung der zum Vortrieb erforderlichen Energie machen.

Auch das Marketing der Automobilfirmen hat den Umweltschutz bereits als Verkaufsargument erkannt. Zumeist wird der Fokus der Werbung jedoch auf andere Merkmale der Fahrzeuge (Nutzwert, Fahrleistungen) gelegt.

Der Verkehrsclub Deutschland gibt die Auto-Umweltliste heraus, die sich unter anderem am Energieverbrauch orientiert. Eine andere Bewertung ist der FIA EcoTest.

Angabe des Energieverbrauchs

Der Kraftstoffverbrauch für KFZ wird in Europa ueblicherweise in Liter Kraftstoff pro 100 km Fahrstrecke angegeben. Um zu vergleichbaren Zahlen zu kommen, muss bei verschiedenen Kraftstoffen der Energiegehalt berücksichtigt werden. So hat Dieselkraftstoff eine Energiedichte von 9,8 kWh/l, Benzin 8,9 kWh/l. Beide haben etwa eine massenbezogene Energiedichte von rund 12 kWh/kg, Erdgas 14-15 kWh/kg.

Eine andere Art den Energieverbrauch zu ermitteln ist die Angabe in Energiebetrag pro transportierter Nutzlast und Weg. Bei einem Vergleich eines LKW, der 20 t Fracht mit 35 Litern Dieselverbrauch über 100 km transportiert, mit einem vollbesetzten Diesel-PKW, der mit 7,5 l 500 kg Fracht (Passagiere+Gepaeck) befoerdert, liegt der Energieverbrauch beim LKW bei 0,175 l/100 kg, der PKW benötigt 8,5 mal so viel, naemlich 1,5 l für 100 kg auf 100 km.

Konstruktive Maßnahmen zur Kraftstoffeinsparung

Der Energieverbrauch eines Fahrzeuges ist neben seinen konstruktiven Gegebenheiten auch von der Art seiner Verwendung abhaengig. So kann durch eine energiesparende Fahrweise der Verbrauch noch weiter gesenkt werden.

Aus konstruktiver Sicht haben folgende Faktoren Einfluss auf den Energieverbrauch:

  • Fahrzeugmasse: geringes Gewicht wird durch angepasste Groeße des Fahrzeuges für seinen Einsatzzweck erreicht. Dabei wird ein möglichst hohes Nutzlast/Leermasse-Verhältnis angestrebt. Erreicht wird das neben relativ kleinen Abmessungen vor allem durch Leichtbauweise (hochfester Stahl, Aluminium, Magnesium, Faserverbundwerkstoff, Kunststoff). Auch der Verzicht auf Komfort-Extras kann zur Gewichtsreduktion führen.
  • Leistung: kleinere Motoren verringern den Verbrauch. In Verbindung mit Einsparungen beim Fahrzeuggewicht kann das Leistungsgewicht, und damit die Fahrleistungen konstant gehalten werden.
  • Wirkungsgrad der Energieumwandlung vom Kraftstoff in mechanische Energie: Neben der stetigen Verbesserung der Verbrennungsmotoren kommen auch mehr und mehr alternative Antriebstechniken zum Einsatz, beispielsweise der Hybridantrieb. Weitere Erhöhung der Effizienz der Verbrennung ist durch korrekt ausgelegte Turboaufladung und Ladeluftkuehlung möglich. Durch die Beschraenkung der Hoechstgeschwindigkeit (weniger Leistung) kann der Motor laenger im verbrauchsguenstigen Bereich arbeiten, womit der Nutzungsgrad steigt.
  • Fahrwiderstaende
    • Rollwiderstand: Geringer Rollwiderstandskoeffizient durch schmale leichte Reifen mit glatten Laufflaechen, reduzierten Flanken (um das Walken zu vermeiden) und Betrieb für erhoehten Luftdruck (mindestens 0,3 bar mehr)
    • Luftwiderstand: Verringerung des Luftwiderstandsbeiwertes durch verkleidete Radkaesten und glatte Oberflaechen (cw-Wert bis ca. 1,16), keine Tuerschnallen, Kamera statt Seitenspiegel. Alternative Fahrzeugkonzepte können die dem Luftstrom ausgesetzte Querschnittsflaeche (Spantflaeche) des Fahrzeugs durch hintereinander befindliche oder zumindest versetzt angeordnete Sitze (Zweisitzer mit ca. 1m² Spantflaeche), oder niedrige Sitzposition und geringer ueberkopfraum weiter reduzieren.
    • innerer Widerstand: Geringe interne Reibungsverluste durch effiziente Verstellgetriebe oder Direktantrieb (Nabenmotor) bei dem das Getriebe entfallen kann, auch Bremsen und Aufhaengung werden modifiziert in Hinblick auf geringen Energieverbrauch. Freilauf und ggf. Starter-Generator-Systeme wobei die Verluste im Leerlauf entfallen (Pantschreibung, Ein- und Auslasswiderstand, Lager und Wellen sowie Motorshilfsantriebe und ihre Steuerung).
    • Auslegung des Antriebssystems: Verbrennungsmotoren arbeiten unter hoher Last effizienter, so wird der Anteil der geringen Teillast reduziert. Eine Gestaltung der maximalen Drehmomentenlinie kann zusammen mit den Getriebeabstufungen helfen dass der Motor laenger im verbrauchsarmen Bereich arbeitet. Den Ausgleich bei Leistungsdefiziten schaffen zumindest bei geringen Geschwindigkeiten bei Hybridfahrzeugen Elektromotore. Hier muss dann für einen energieeffizienten Betrieb nicht nur sichergestellt werden dass das Gesamtsystem im optimalen Betriebspunkt arbeitet, sondern auch die dynamischen Prozesse beachtet werden, da in den schnell rotierenden Massen Energie gespeichert ist die ggf. beim Auskuppeln der Maschinen ungenutzt verzehrt wird. Geringere Masse und Fahrwiderstaende lassen die Verwendung von kleineren Motoren mit geringerem inneren Widerstand zu (Downsizing).
  • Zusatzverbraucher: Reduzierung des elektrischen Verbrauchs, z. B. LED-Licht, keine Sitzheizung etc. Für 100 Watt elektrischer Leistung werden je nach Wirkungsgrad von Verbrennungsmotor und Lichtmaschine in einem ueblichen Kfz etwa 0,1 Liter Benzin pro Stunde verbraucht.

Klassifikation von NE

In Deutschland genossen einige Fahrzeuge mit besonders guenstigen Verbrauchswerten steuerliche Verguenstigungen. Die Einstufung von Fahrzeugen erfolgt jedoch nicht nach ihrem Energieverbrauch, sondern nach dem Ausstoß von Kohlenstoffdioxid, gemessen nach Richtlinie 93/116/EG.

Nach deutschem Steuerrecht emittiert ein Fuenfliterauto weniger als 120 g CO2/km. Das entspricht einem Verbrauch von 5,06 Litern Benzin oder 4,53 Litern Diesel. Bei einer Zulassung vor dem 1. Januar 2000 waren diese Fahrzeuge von der Kraftfahrzeugsteuer befreit. Der Begriff Drei-Liter-Auto wird steuerrechtlich mit einer Kohlendioxidemission von 90 g CO2/km verbunden. Das entspricht einem Verbrauch auf etwa 3,4 l/100 km Diesel oder 3,8 Litern Benzin. Für alternative Kraftstoffe in Verbrennungmotoren gelten die gleichen Regelungen, Elektrofahrzeuge werden nach Fahrzeugmasse besteuert.

Der Begriff Einliterauto bezeichnet Fahrzeuge mit einem Verbrauch von weniger als 1,5 l Verbrauch pro 100 km, wobei aus Marketinggruenden häufig auch Fahrzeuge mit einem Verbrauch von 1,5-1,99 l/100 km in diese Kategorie eingeordnet werden.

Modelle

Letztlich scheiterte bislang die dauerhafte Einführung entsprechender Fahrzeuge auf breiter Front. Ein Teil der Technik fand jedoch Eingang in die Serienproduktion "normaler" Pkw (elektrohydraulische Kupplung, verkleidete Radkappen). Modelle wie der Smart zeigen, dass auch Kleinstfahrzeuge von Kaeufern akzeptiert werden. Mittelklassefahrzeuge erreichen bei manchen Herstellern Flottenverbraeuche von 7,5 l wodurch sich nach Ansicht einiger rechtliche Maßnahmen des Staates empfehlen (wie in Kalifornien) um eine Senkung dieser Werte einzufordern.

Studien

  • Der Citroën ECO 2000 SL 10 entwickelt zwischen 1981 und 1984 erreichte einen Gesamtverbrauch von 3,5 l Benzin auf 100km. Merkmale der Studie fanden Anwendung bei der Entwicklung des Citroen AX.[7]
  • Der Mitsubishi „i“ concept[8] hat im FIA EcoTest 2003 nur 3,8 l/100 km erreicht, das war jedoch unter praxisnahen Bedingungen wie Betrieb auf Autobahn und mit Klimaanlage[9]. Die sparsamsten Konkurrenten im Test (Audi A2 1,4 TDI, Mini One 1,6, Suzuki Ignis 1,3 DDiS) kamen unter diesen Bedingungen auf 4,5 l/100 km[10]. Der Opel Corsa ECO 3l verbrauchte in der Praxis 4,3-4,7 l/100 km.
  • Der Twingo Smile von Greenpeace verbrauchte 3,5 l Benzin (RL93/116/EWG). [11]
  • Das VW 1-Liter-Auto ist bisher eine Studie. Laut VW wurde die Entwicklung, die damals wegen zu hoher Kosten gestoppt wurde, wegen deutlich reduzierter Kosten wieder aufgenommen. Es soll spaetestens 2009 auf den Markt kommen.
  • Das Jetcar (Zweisitzer) verbraucht 2,5 l Diesel auf 100 km. (kein Normverbrauch auf Testfahrt ermittelt)[12].
  • Der Konzeptstudie des Toyotas ES3 mit Diesel-Hybridantrieb kam auf 2,7 l/100 km (87 mpg)[13].
  • OSCAR (OpenSourceCar) [14]: Entwicklung eines 2 Personen Elektroautos von Studenten der TU Darmstadt, 6 kWh/100km, Reichweite 300 km, Hoechstgeschwindigkeit 130 km/h
  • Loremo[15]: Ein weiteres Projekt ist das 1,5-Liter-Dieselauto von Loremo (keine Pruefnormangabe), das zum Preis von 11.000 Euro voraussichtlich 2009 auf den Markt kommen soll. Der Prototyp wurde am 28. Februar 2006 beim Automobilsalon in Genf vorgestellt, hat eine Hoechstgeschwindigkeit von 160 km/h, ist für 2+2 Personen ausgelegt und besitzt eine Reichweite von 1300 km

Elektrofahrzeuge

Neben Fahrzeugen mit Verbrennungsantrieb erreichen auch Elektrofahrzeuge Endenergie-Verbraeuche, die einem Liter Diesel pro 100km entsprechen (das sind ca. 10 kWh/100 km), teilweise noch darunter. Diese sind zum Beispiel Fahrzeuge mit Leichtbau-Karosserien wie der Hotzenblitz, dessen Produktion mittlerweile eingestellt wurde, und der Kewet aus Norwegen [2]. Selbst Fahrzeuge mit normaler Kleinwagenkarosserie wie der Citroen AX Electrique verbrauchen umgerechnet weniger als 2 l/100 km. Es gibt auch Fahrzeuge, welche durch konsequente Optimierung noch weniger verbrauchen, z. B. Horlacher Sport II mit 6 - 9 kWh/100 km (Batterieverbrauch)[16]. Andere Fahrzeuge: CityEl, TWIKE, diese Fahrzeuge verbrauchen umgerechnet weniger als 1 l/100 km. Der Tesla Roadster von Tesla Motors (Kalifornien) mit rein elektrischen Antrieb und Fahrwerten (und Preis) eines Sportwagens hat einen Energieverbrauch von 11 kWh/100km bei einer Reichweite von 400 km mit einer Batterieladung (Angaben des Herstellers).

Geringe Verbreitung von Niedrigenergiefahrzeugen

Zwar wurde die Serienfertigung des Drei-Liter-Autos grundsaetzlich begrueßt, sie wurde jedoch wieder eingestellt, da die Nachfrage die Kosten nicht rechtfertigte. Die Entwicklung von Nachfolgemodellen des VW Lupo 3L TDI (z. B. auf der Plattform des VW Fox) wurde eingestellt. Die Produktion des Audi A2 3L TDI wurde Mitte 2005 ohne Nachfolger eingestellt. Der Smart cdi bekommt gerade durch die geringen CO2-Emissionen Popularitaet-grundsaetzlich wurden die Fahrzeugproduktion jedoch oft in Frage gestellt und bietet das urspruengliche Konzept des Elektrofahrzeugs bisher nicht in Serie an. Der Opel Astra Eco4 mit modifizierter Karosserie ist in der neuen Modellreihe verschwunden.

Im folgenden werden einige Punkte aufgezeigt, die in der Diskussion um Niedrigenergiefahrzeuge häufig auftauchen:

  • Die Kraftstoffkosten sind zu gering.
  • Die dominanten Kundenwuensche, gesteuert vor allem durch die Vermarktung von ueberdurchschnittlichen Fahrleistungen und ueberproportionierten Fahrzeugkonzepten seitens der Industrie wirken direkt Bestrebungen entgegen, die Verbraeuche zu senken.
  • Moderne Fahrzeuge wiegen deutlich mehr als ihre Vorgaenger, besitzen mehr elektrische Verbraucher, und haben entsprechend ein hoeheres Leistungsbeduerfnis. Durch moderne Motoren können diese Nachteile nur bedingt ausgeglichen werden.
  • Die Produktwerbung vieler Automobilhersteller setzt nach wie vor auf hochmotorisierte sportliche Fahrzeuge, dabei vernachlaessigen sie die Entwicklung von sparsamen Fahrzeugen. Vorhandene Modelle (z. B. VW Lupo) haben negative Eigenschaften (hoher Anschaffungspreis, Defektanfaelligkeit, hohe Wartungskosten), die sie für potentielle Kunden uninteressant erscheinen lassen.
  • Gewoehnungsbeduerftiges Fahrverhalten, das den ungeschulten Kunden unkomfortabel erscheint und teilweise verunsichert, wie bereits der Anfang der 90er Jahre gebaute VW Golf Ecomatic mit Motorabschaltung zeigte.
  • Eingeschraenkte Funktionalitaet und eingeschraenkter Komforts der zumeist auf Kleinstwagen basierenden (Lupo, Smart) Fahrzeuge.
  • Der Automobilindustrie wird vorgeworfen, die Drei-Liter-Autos nur als Alibi-Projekte zu verwenden.
  • Die hohen Anschaffungspreise, die dadurch bedingte lange Amortisationszeit und auch die eingeschraenkte Funktionalitaet (Smart, Lupo) haben bislang verhindert, dass sich die Drei-Liter-Fahrzeuge am Markt etablieren konnten. Kaufanreize, wie bei der Finanzierung von Energieeinsparungsmaßnahmen bei Gebaeuden, werden nicht angeboten (Hersteller bietet das Fahrzeug billiger an und verdient an der Kraftstoffeinsparung mit).
  • Viele innovative Fahrzeuge wurden nur halbherzig beworben, da mit leistungsstarken Fahrzeugen mehr Umsatz und mehr Gewinn gemacht werden kann. Vorteile, wie die durch den niedrigeren Luftwiderstand höhere Endgeschwindigkeit der Eco-Varianten[17] und eine groeßerer Reichweite, wurden gar nicht kommuniziert. Die Fahrzeuge wurden insgesamt zu wenig beworben.
  • Der Ausweis des CO2-Ausstoßes und des Verbrauchs geschieht sehr dezent und verfehlt die Wirkung auf die Kaufentscheidungen. So wurde die (gesetzlich vorgeschriebene) Angabe des Kraftstoffverbrauchs bei Fahrzeughaendlern nur zoegerlich und nach diversen Bußgeldern umgesetzt.
  • Projekte wie der Bugatti und der Bentley von Volkswagen oder der Maybach und die S-Klasse von Mercedes-Benz sowie der von beiden Konzernen praktizierte Einstieg in das SUV-Geschaeft sind mit dem Prinzip Umweltschutz nur schwer vereinbar. Eine besondere Bedeutung wird den oekomodellen in den USA zuteil (siehe auch: Flottenverbrauch).
  • Die Automobilindustrie propagiert alternative Kraftstoffe mit teilweise unsicherer oekobilanz und Verfügbarkeit, um eine grundsaetzliche Umorientierung zu vermeiden. Durch Niedrigenergiefahrzeuge kann jedoch der Anteil an alternativen Kraftstoffen bei beschraenkten Ressourcen gesteigert werden. Damit kann Einwaenden begegnet werden, die Bio-Kraftstoffe koennten die Nachfrage bei weitem nicht decken.
  • Die Entwicklung entsprechender Technologien und Verwendung von leichten Materialien steigern die Kosten pro Fahrzeug immens. Da aber die meisten Kunden im Gegenzug nicht bereit sind, für einen Kleinstwagen mehr zu bezahlen als für einen herkoemmlichen, existiert (noch) kein nennenswerter Markt für diese Fahrzeuge.
  • Kleinstwagen kommen in manchen auto- und technologieaffinen Laendern bestenfalls als Zweit- oder Drittwagen in Frage und wuerden dort ohne Änderung der Gewohnheiten zu keiner Reduktion des Energiebedarfs im Verkehr beitragen.
  • Die Optimierung im Hinblick auf den Verbrauch bringt nicht automatisch auch eine geringere Gesamt-Umweltbelastung. Die meisten verbrauchsarme Fahrzeuge besitzen einen Dieselmotor. Dieser erzeugt aber ohne aufwendige Filtertechnik Rußpartikel (siehe auch: Feinstaub).
  • Viele Altfahrzeuge können auch mit Biokraftstoffen ihren CO2-Beitrag verringern. Einsparungen beim Verbrauch der fossilen Energieträger lassen sich auch durch Verwendung alternativer Energieträger wie Biodiesel oder Ethanol erzielen. Der Verbrauch durch Kraftfahrzeuge macht in Deutschland ca. 12 % des Gesamtbedarfs an (Erd-)Öl aus.
  • Verschiedene Maßnahmen zur Reduktion des Verbrauches verursachen einen erhoehten Energieaufwand in der Produktion. Die Herstellung von Aluminium und Magnesium ist sehr energieaufwaendig. Schlaegt man die Energien für Verhuettung und Fertigung auf den Verbrauch pro km auf und setzt die entstehenden Gleichungssysteme für ansonsten gleiche Fahrzeuge aus Aluminium und Stahl in der Groeße eines Audi A2 gleich, so liegt der Schnittpunkt bei ca. 12000 km - darunter hat das Stahlfahrzeug die bessere Umweltbilanz, darüber das Aluminiumauto.

 

 

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