Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Kraftstoffverbrauch

Kraftstoffverbrauch

Unter Kraftstoffverbrauch versteht man bei Antriebsmaschinen den Energie- bzw. Kraftstoffbedarf. Oder, anders gesagt, die in chemisch gebundener Form zugefuehrte Energie (Kohlenwasserstoff-Verbindungen), um mit dem Motor per Verbrennungsprozess mechanische Arbeit für Antriebszwecke zu verrichten.

Dieser Verbrauch wird in verschiedenen Einheiten angegeben:

Fahrzeuge

Für Fahrzeuge wird der Kraftstoffverbrauch in der Regel in Liter pro 100 km (nach DIN) angegeben. Er ist eine massgebliche Groesse bei der Beurteilung der Wirtschaftlichkeit von Automobilen. Er wird ermittelt, indem man mit dem Fahrzeug einen festgelegten Fahrzyklus durchfaehrt und den hierbei verbrauchten Kraftstoff misst. Ein gaengiger Fahrzyklus ist dabei der NEDC, (New European Driving Cycle), auch MVEG (Motor Vehicle Emissions Group) oder NEFZ (Neuer europaeischer Fahrzyklus) genannt. Der NEFZ ist ein synthetischer Zyklus mit klar abgegrenzten Beschleunigungs-, Konstantfahr- und Bremsphasen. Dem gegenüber ist der FTP (in USA gebraeuchlich ?) ein Zyklus, welcher eine Messung einer konkret durchgefuehrten Fahrt darstellt. Die Verbraeuche, welche sich so ergeben, unterscheiden sich zum Teil erheblich.

In angelsaechsischen Laendern wird noch vielfach die moegliche Fahrstrecke je Gallone Kraftstoff in Meilen je Gallone (abgekuerzt: mi/gal oder mpg für miles per gallon) angegeben. 1 US-Gallone = 3,785411784 Liter, 1 US-Meile = 1,609344km, Umrechnung: 235,21458333 / x [mpg] = y [l/100km]) (zur Berechnung dieses Umrechnungsfaktors: 100[km] / 1,609344[km/mi] * 3,785411784[gal/l] = 235,21458333...[mi/gal]) Umgekehrt berechnet man: 235,21458333 / x [l/100km] = y [mpg].

Spezifischer Verbrauch

Bezug zur abgegebenen Leistung (Nutzenergie)

Beim spezifischen Kraftstoffverbrauch wird der Verbrauch in der Einheit Gramm pro Kilowattstunde angegeben. Dieser Wert ist auch ein indirektes Mass für den Wirkungsgrad eines Motors.

Ein Beispiel: gute, sparsame Werte bei LKW-Motoren liegen bei ca. 190 g/kWh im Bestpunkt, also unter optimalen Betriebsbedingungen.

In aller Regel wird von Motorenherstellern der niedrigste erzielte Wert innerhalb eines ausgemessenen Kennfeldes über verschiedene Drehzahlen und Lasten benannt: wenn man einen Motor jedoch ausserhalb dieses Minimum-Punktes betreibt, also bei anderen Drehzahlen oder Lasten, so ist der spezifische Verbrauch höher. Bei Kolben-Motoren ist der Punkt des niedrigsten spezifischen Verbrauchs gleich oder nahe beim Punkt des hoechsten Drehmomentes.

Bezug zur erbrachten Transportleistung

Neben dem Antrieb spielt für den Verbrauch auch die Konstruktion des Fahrzeuges und die Logistik eine Rolle. Man kann daher Verkehrsmittel besser vergleichen wenn man den Verbrauch auf die Transportleistung bezieht. Wird Strom oder eine anderer Brennstoff als Energiequelle verwendet muss statt der Masse der Endenergiegehalt benutzt werden:

* Energieverbrauch pro Sitzplatzkilometer (pro Person und Kilometer)
* Energieverbrauch pro Tonnen oder Kubikmeter und Kilometer

Kraftstoffverbrauch gemäss RL 93/116/EWG

Die Ermittlung des Kraftstoffverbrauchs von Kraftfahrzeugen erfolgt seit dem 1. Januar 1996 gemäss EG-Richtlinie 80/1268/EWG in der Fassung 93/116/EWG.

Dazu wird ein genormter Fahrzyklus auf einem Rollenpruefstand abgefahren und die Abgasemission gemessen. Anschliessend wird aus der Abgasemission der Kraftstoffverbrauch berechnet.

Für die exakte Ermittlung des Verbrauchs eines Fahrzeugs müssen vor der Kraftstoffverbrauchsmessung auf dem Rollenpruefstand vorab die Fahrwiderstaende (Roll- und Luftwiderstand) des Fahrzeugs auf der Strasse ermittelt exakt und auf den Rollenpruefstand übertragen/eingestellt werden. Eine rechtlich verbindliche Messung kann nur durch zertifizierte EG-Prueflaboratorien durchgefuehrt werden. (Die Zertifizierung erfolgt in der Bundesrepublik Deutschland durch das Kraftfahrt-Bundesamt.)

Der genormte Fahrzyklus dauert insgesamt 1180 Sekunden (knapp 20 Minuten). Er besteht aus einem 780 Sekunden dauernden City-Zyklus (staedtische Bedingungen) und einem 400 Sekunden dauernden ueberland-Zyklus (ausserstaedtischen Bedingungen). Die Umgebungstemperatur beträgt wärend der Messung 20 °C bis 30 °C. Kaltstartbedingung, Beschleunigungen und Verzoegerungen werden erfasst (Vergleiche Quellenangabe).

Dieses Testverfahren ist gegenüber der früher ueblichen Ermittlung des Kraftstoffverbrauches gemäss der alten DIN-Norm realitaetsnaeher, da die Kaltstartphase mehr Beruecksichtigung findet.

Wie viel Realitaetsbezug haben diese Werte?

Durch die Zunahme der elektrischen Antriebe und Apparate zur Erhöhung des Komforts und der Sicherheit und der Unterhaltung, werden Verbrauchsangaben der Hersteller immer realitaetsferner. Daher müssen verstaerkt Werte aus der Praxis herangezogen werden.